виды газовых муфт и правила их монтажа

Подключение газовых приборов, сопряженных с электропитанием, происходит с учетом трех критериев: надежности, безопасности для пользователей и оборудования, длительного срока эксплуатации. Чтобы газовые водонагреватели, котлы, конвекторы или плиты работали без перебоев, применяется диэлектрическая вставка для газа – небольшой полимерный изолятор, монтируемый в трубу.

Если вы решили самостоятельно подключить газовое оборудование, рекомендуем установить и диэлектрик. Для чего он нужен, на какие виды делится и как происходит его монтаж, вы можете узнать из этой статьи.

Содержание статьи:

Назначение электроизолирующей вставки

Сначала выясним, для чего нужна изолирующая диэлектрическая муфта для газа и как она работает.

Основная функция диэлектрика – защита техники от блуждающих токов, которые могут возникнуть в газопроводе по различным причинам. Так ли опасен блуждающий ток и есть ли какие-либо способы предотвратить его появление?

Он возникает в земле в момент, когда происходит авария на силовых магистралях, железной дороге, трамвайных путях. Из-за разницы в характеристиках проводников – земли и металлических конструкций газовых линий, ток передается газовой системе.

Там, где проходят магистрали природного газа, многоквартирные дома традиционно оборудуют газовыми плитами. При неправильной установке колонки или плиты блуждающий ток может проникнуть в любую квартиру многоэтажки

Опасность могут представлять и действия неграмотных соседей, которые не спешат заменить неисправную электропроводку или просто заземляют электроприборы на трубы или батареи.

Вот что произойдет, если блуждающие токи «доберутся» до вашего газового оборудования:

• газовые приборы, большая часть деталей которых изготовлена из токопроводящих металлических деталей, приходят в негодность и сами становятся источниками опасности;
• при возникновении случайной искры возникает риск возгорания, которое становится в тысячи раз опаснее в газовой среде. Пожар может спровоцировать взрыв, а для многоквартирного дома это настоящая катастрофа;
• блуждающие токи, передающиеся бытовым приборам и трубам, во время грозы или аварии на электросетях могут стать причиной серьезной травмы для пользователя газового оборудования.

Чтобы сохранить свое здоровье и предусмотреть любые риски, и пользуются диэлектрической муфтой на газовую трубу.

Одно из преимуществ диэлектрика – простой монтаж. Установку изолятора можно выполнить собственноручно, но проверку герметичности стыков и контроль проводят сотрудники газовой службы

Сейчас врезка диэлектрической вставки в трубу стала обязательной для всех, кто устанавливает в доме или квартире газовую технику, при этом функции и характеристики оборудования значения не имеют.

Монтаж изолирующих вставок регулируется законодательно – в пункте 6.4 СП 42-101-2003 говорится о том, что сразу после отсекающего крана следует установить диэлектрик, чтобы исключить присутствие в газопроводе токов утечки, уравнительных токов и замыкания на корпус. Правда, там есть оговорка – функцию изолирующей вставки может выполнять и гибкий рукав, не проводящий электроток.

Виды диэлектрических отсекателей

В быту применяют два варианта диэлектриков для или трубы: простые втулки, напоминающие вкладыши, и муфты с резьбой. Рассмотрим, чем отличаются вставки и выберем лучшее решение для самостоятельного монтажа.

Вариант #1 – втулки

Сразу скажем, что для или втулки вам не потребуются, так как они имеют немного другое предназначение. Задача та же самая – защитить от блуждающих токов.

Но их монтируют там, где есть фланцевые соединения и используются болты. Проще говоря, втулки применяют для электроизоляции фланцевых крепежных элементов.

По внешнему виду втулки для газового оборудования можно спутать с другими изоляторами – для различной техники: радиоуправляемых автомоделей, сельскохозяйственных машин, рулевых колонок автомобилей и прочего

Диэлектрические вставки изготавливают из полиамида ПА-6. Они отличаются стойкостью к внешним воздействиям и длительным сроком эксплуатации.

Технические характеристики газовых втулок:

• морозостойкость – выдерживают низкие температуры до -60 °С;
• эластичность и высокая степень примыкания к металлическим элементам;
• бензо- и маслостойкость при температурах до +120 °С;
• способность выдерживать многократные знакопеременные нагрузки.

Изделия маркируются по диаметру в мм, например, от М 8 до М 24. Диаметры подходящих фланцев, болтов, шайб производитель указывает в специальных таблицах. Там же можно уточнить высоту буртика и длину втулок.

Вариант #2 – муфты

Универсальные изолирующие вставки для газовых труб присоединяются муфтовым методом, поэтому зачастую монтажниками так и называются – муфты.

Они отличаются видом резьбы, диаметром, материалом изготовления, внешним оформлением, но выполняют все ту же функцию – отсекают токи, образующиеся на , от оборудования.

Современные газовые котлы оснащены электроникой, которая работает от электропитания. Воздействие блуждающих токов способно моментально вывести «мозги» котла из строя, последствием чего будет дорогостоящий ремонт

Вставки изготавливают в заводских условиях согласно ГОСТ или ТУ. Их производят в специальных пресс-формах автоматическим способом, используя шнековую экструзию двух материалов: изоляционного полимера и металла для резьбовых патрубков. Полимерный материал соответствует требованиям ГОСТ 28157-89.

Изделия предназначены для эксплуатации при рабочем давлении 0,6 МПа, критическим считается показатель 1,2 МПа. Рабочая температура в среднем – от -20 °С до +80 °С.

По ГОСТ 14202-69 вставки для газа относятся к 4 группе (горючие газы) и маркируются желтым цветом, но в продаже можно найти изделия и с черной полиамидной частью.

На поверхность изоляционного элемента также наносят название торговой марки и диаметр. Для бытового использования выпускают диэлектрики 1/2″, 3/4″ – DN15, DN20 соответственно

Лучше приобретать продукцию известных брендов, а не китайские подделки, и выбирать изделия, опираясь на следующие критерии:

• пожаробезопасность – резьбовые металлические элементы не горят, а пластиковые не поддерживают горения;
• износостойкость и долговечность – качественные детали изготовлены из латуни и имеют 20-летний срок эксплуатации;
• подходящие технические характеристики – сопротивление не менее 5 Ом при резком повышении напряжения до 1000 В.

Лучшее место для установки муфты – между и гибкой подводкой.

Способ присоединения – резьбовой, производится накручиванием устройства на трубу. Штуцеры могут иметь как наружную, так и внутреннюю резьбу.

Образец крана с изолирующей муфтой. Комбинация из изделий одного производителя упрощает монтаж диэлектрика, делает его более быстрым. Устройство устанавливают на конце трубы, перед подключением шланга, ведущего к плите или котлу

Перед покупкой диэлектрика необходимо уточнить диаметр газовой трубы, а также подобрать гибкую подводку подходящую по размерам. Иногда шланги для подключения продаются вместе с оборудованием, поэтому не забудьте проверить комплектацию.

Изолятор для газа устанавливается надолго и не требует обслуживания, но постоянно находится под контролем газовой службы, которая проводит осмотры оборудования ежегодно.

Порядок установки диэлектрика на газ

Перед любыми работами с газовым оборудованием или магистралями необходимо перекрыть кран, чтобы пресечь поступление топлива и обеспечить безопасность. Если до этого плита, колонка или котел использовались, нужно горелки оставить в рабочем состоянии, чтобы остатки газа выгорели.

Затем действуем по порядку:

1. Если гибкая подводка уже присоединена к трубе, с помощью ключа аккуратно скручиваем гайку. Давно установленный крепеж нередко «прикипает», поэтому для уверенности можно использовать два ключа.
2. На освободившийся торец трубы наматываем уплотнитель – фум-ленту и осторожно затягиваем соединение сначала рукой, а затем и ключом. Завинчиваем муфту или «бочонок» до предела, стараясь не сбить резьбу и не деформировать корпус диэлектрика.
3. Таким же способом на второй конец навинчиваем гайку гибкой подводки.
4. Производим диагностику соединения безопасным способом.

Мыльный раствор для поверки герметичности соединений используют не только пользователи газового оборудования, но и работники Горгаза. Диагностика проходит просто: мыльную пену помазком или кисточкой наносят на места стыков и наблюдают, что произойдет.

Появление пузырьков, даже мелких, свидетельствует об отсутствии герметичности – муфту придется подтянуть. Если пузырьков нет – установка выполнена правильно и можно смело пользоваться оборудованием.

Запрещено для проверки утечки газа использовать открытое пламя – спички или зажигалки.

Пошаговый инструктаж:

Галерея изображений

Фото из

Шаг #1 – выбор диэлектрической вставки

Шаг #2 – подготовка места для установки

Шаг #3 – присоединение муфты к трубе

Шаг #4 – соединение диэлектрика с подводкой

Напоминаем, что использовать газовую технику до прихода сотрудника газовой службы нельзя. Он должен произвести поверку, зафиксировать факт установки диэлектрика и дать разрешение на эксплуатацию подключенного оборудования.

И в дальнейшем все мероприятия по подключению, замене, ремонту газовой техники проводите совместно с представителями обслуживающей организации.

Выводы и полезное видео по теме

Как на практике происходит монтаж диэлектрика в кран:

Последовательность соединения колонки с газопроводом:

Сейчас вы знаете, как правильно и быстро можно установить диэлектрическую вставку для газа на трубу. Процедуру монтажа можно произвести самостоятельно или силами специалиста – в любом случае результатом будет ваша безопасность и исправность домашнего газового оборудования. Если у вас до сих пор диэлектрика нет, рекомендуем его установить, а заодно и поменять газовый шланг, срок эксплуатации которого ограничен.

Если приходилось сталкиваться с установкой диэлектрика на газовую трубу, пожалуйста, поделитесь опытом с посетителями нашего сайта. Оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы специалистам и участвуйте в обсуждении материала. Блок для связи расположен под статьей.

Диэлектрическая вставка (изолирующая)

Диэлектрическая вставка (изолирующая вставка, вставка диэлектрическая для газа) — это устройство, предотвращающее распространение так называемых токов утечки (блуждающих токов) по внутриквартирным или внутридомовым газопроводам. Вставка диэлектрическая не только исключает возможное нагревание и искрение подводки в случае накапливания электрического потенциала, но и защищает электронику и внутренние электрические цепи газовых приборов и счетчиков от выхода из строя по причине воздействия вредоносных блуждающих токов. 
К основным причинам возникновения токов утечки относятся следующие:
— Повреждение общего изолятора на входе магистральной трубы в многоквартирный дом или изолятора на выходе газораспределительного пункта (узла) . Для защиты от коррозии на магистральные трубы специально подается небольшой электрический потенциал. В случае повреждения общего изолятора этот потенциал беспрепятственно попадает во внутридомовой и внутриквартирный газопровод.
— Неисправность или отсутствие заземления электрической проводки в доме. Современное газопотребляющее оборудование имеет свои электрические цепи (электронные блоки управления, системы электроподжига, подсветку и т. д.) , и, в случае отсутствия электрического заземления, равно как и в случае неисправности внутренних электроцепей газопотребляющего оборудования, эти приборы сами становятся источник

ами блуждающих токов. — Неквалифицированное подключение электроприборов и их незаконное заземление вашими соседями (или нанятыми ими «умельцами») на жёсткие газовые трубы и стояки.

Диэлектрическая вставка представляет собой неразъемное соединение и 

устанавливается между газовым краном и газовой подводкой. Металлические части вставки, вплавленные в диэлектрик, не соприкасаются между собой, что и обуславливает невозможность прохождения через неё (вставку) токов утечки. Изолирующая вставка имеет внутреннюю поверхность, покрытую диэлектриком полностью, что исключает контакт каждой из металлической частей вставки с проходящим внутри изолятора газом.

Применяется при использовании металлической подводки,предотвращает попадание нежелательного тока на газовый прибор.

ГОСТ 6357-81

Материал изделия: Полиамид ПА-6,ПА-6М.

Температура плавления: 250 С

Электрическая прочность: 30-35 кВ\мм

Гарантия:три года.

Срок службы:20 лет

Производится в исполнениях:

ВВ-внутренняя \внутренняя резьба,

НН-наружная \наружная резьба,

ВН-внутренняя\наружная резьба

Присоединительные размеры: 1\2″,3\4″,1″

Также производится вариант:внутренняя резьба 3\4″,наружная 1\2″

Упаковка: полиэтиленовый пакет с вложенным формуляром.

*Полиамид  – высокомолекулярный полимер, содержащий амидную группу. Сочетает твердость, жесткость, высокую механическую прочность, малую плотность, хорошие антифрикционные и диэлектрические свойства. Стоек к маслам, щелочам, растворителям, бензину. Детали из полиамида выдерживают нагрузки, близкие к нагрузкам, характерным для цветных металлов и сплавов. У полиамида низкий коэффициент трения, при этом высокая износостойкость и несущая способность. ПА хорошо окрашивается, обладает хорошей способностью к склеиванию.

Диэлектрическая вставка (муфта) для газа: для чего нужна?

Диэлектрическая муфта – это фитинг-отсекатель, который защищает «мозги» потребляющих газ приборов от разрушительного воздействия блуждающих токов. То есть перед нами очень полезный узел, эффективность которого доказана самим определением. Однако многие владельцы газовых плит, колонок и котлов, а равно и сотрудники газовых служб, не знают о существовании такой вставки. И в данном материале мы постараемся устранить этот пробел в знаниях, рассказав о пользе диэлектрического фитинга, его разновидностях и способах установки.

1 Блуждающий ток – откуда он берется в газопроводе

Такие токи появляются в земле вследствие случайного пробоя бытовой или промышленной линии электропередач. Источником блуждающего напряжения может стать как контур заземления, так и электрифицированная железная дорога или трамвайная линия. В газопровод такой ток попадает вследствие разницы между удельным сопротивлением земли и металлических частей подающей газ магистрали. Фактически все сброшенное в землю электричество уходит не в грунт (у него слишком большое сопротивление), а в неизолированные кабели или металлоконструкции. А поскольку большая часть магистральных и бытовых газопроводов сделана из металла, то появление в системе блуждающего тока – это лишь вопрос времени.

Защита от блуждающего тока

Источником блуждающего напряжения в бытовом газопроводе может стать магистральная труба. Для защиты газоподающего трубопровода от коррозии магистраль нагружают электрическим потенциалом незначительной силы, который подавляет естественный процесс электрохимического расщепления в конструкционном материале. И если в общем изоляторе, отделяющем магистраль от бытовой ветви, случится пробой диэлектрической вставки для газа, то полезный защитный потенциал превратится в нежелательный блуждающий ток.

Кроме того, блуждающее напряжение может появиться во внутренней линии газоснабжения, вследствие некачественного заземления циркуляционного насоса или других электроприборов, контактирующих с разводкой системы отопления или домашней ветвью газопровода. Еще одной причиной появления таких токов может стать ошибка при установке котла, колонки или газовой плиты, подключаемой к электросети. Как видите, блуждающий ток – это не миф, а реально существующая проблема. И попавшая под его действие металлоконструкция превращается в серьезную угрозу для безопасности всех жильцов дома, подключенного к газопроводу.

2 Что случится, если в системе нет фитинга-отсекателя

Для отсекания блуждающих токов в трубопроводах используют специальную диэлектрическую вставку. Она врезается на участке между краном и подводкой к газопотребляющему прибору. Или на участке между редуктором и газовым счетчиком. Что случится, если такой вставки не будет? Поверьте, ничего хорошего. Во-первых, ваша или соседская плита, колонка или котел могут пострадать от блуждающего тока или превратиться в источник такового. В итоге возникает риск потери их работоспособности, вследствие поражения «умной» начинки, собранной на основе капризных чипов, реагирующих даже на незначительные скачки напряжения.

Во-вторых, в трубопроводе может возникнуть искра – источник пожара. Причем случаи самовозгорания подводки встречаются не так уж и редко. И если этот факт не будет обнаружен вовремя, дело может кончиться большой катастрофой. Детонация газо-воздушной смеси может разрушить даже многоквартирный дом. В-третьих, пользователя может ударить электрическим током. Если потенциал блуждающего заряда будет значительным, а это случается во время грозы или аварии в электросети, то речь может идти не о неприятном «укусе», а о полноценной травме с трудно прогнозируемыми последствиями.

Поэтому в своде правил СП 42-101-2003, регламентирующих строительство газораспределительных систем, есть особый пункт (6.4), оговаривающий обязательное наличие диэлектрической вставки, применяемой даже в трубопроводах из полиэтилена. А современная промышленность выпускает несколько видов подобных отсекателей.

3 Разновидности диэлектрических отсекателей – муфты и втулки

Товарную номенклатуру отсекателей блуждающих токов для газораспределительных систем принято делить на две группы, в которые входят:

• Муфты диэлектрические (МД) – особые фитинги с резьбовыми торцами, монтируемые между газопроводом и потребляющим голубое топливо прибором.
• Втулки диэлектрические (ВД) – не проводящие ток вкладыши, устанавливаемые в месте разборного сопряжения элементов газопровода.

В свою очередь номенклатура муфт делится на четыре типоразмера, исходя из диаметров резьбовой части: ½, ¾, 1, 1 ¼. Подобный набор позволяет охватить все разновидности трубопроводной арматуры, используемой в газопроводах, поскольку диаметры менее ½ дюйма и более дюйма с четвертью в таких системах не применяются. Кроме того, номенклатуру муфт можно разделить по конструкционным особенностям этого фитинга, выделив три группы: МД резьба/резьба, МД резьба/гайка, МД гайка/гайка. Ведь резьба у этого фитинга может быть нарезана как снаружи, так и внутри торцевой части.

Диэлектрические муфты обязательны для шлангов газовых приборов

Номенклатура диэлектрических втулок делится только, исходя из их геометрических размеров – по диаметру вкладыша. В этом случае мы имеем дело с 11 типоразмерами и диаметрами от 8 до 27 миллиметров. При этом и муфты, и втулки обладают одинаковым запасом прочности. Рабочее давление той и другой разновидности отсекателей равно 0,6 МПа (около 6 атмосфер), а предельное – 50 МПа (493 атмосферы). В качестве диэлектрика в том и другом случае используется практически негорючий полимер – полиамид, обладающий колоссальным сопротивлением (около 5 миллионов Ом).

4 Как установить муфту – действуем внимательно

Пункт 6.4 свода правил СП 42-101-2003 указывает на то, что МД и ВД должны монтироваться между газораспределительным краном и потребляющим прибором, поэтому при монтаже диэлектрических отсекателей используется следующая последовательность действий:

• Перекрываем вентиль на металлической трубе, подающей газ к плите, котлу или колонке. При этом горелки приборов лучше оставить открытыми, чтобы выгорел газ в подводе.
• Удерживая первым разводным ключом корпус вентиля, аккуратно скручиваем вторым ключом гайку подвода – гибкого трубопровода (шланга), соединяющего запорный узел с патрубком газоприемника котла, плиты или колонки. Использование пары ключей в данном случае обязательно, поскольку гайка подвода может «прикипеть» к штуцеру или патрубку вентиля и передать ему крутящий момент, после чего в комнату хлынет газ, а перекрыть его подачу можно будет только вентилем уличного редуктора.
• Навинчиваем на свободные торцы муфты ФУМ (полимерный уплотнитель) и вкручиваем ее в вентиль газопровода руками. Далее берем те же два ключа и, придерживая корпус вентиля, ввинчиваем муфту до упора. Постарайтесь не переусердствовать на этом этапе, поскольку излишнее усилие приведет к деформации корпуса вентиля и утечке газа.
• Навинчиваем на свободный торец муфты гайку подвода к прибору, потребляющему газ, контролируя свое усилие и придерживая фитинг одним из разводных ключей.
• Далее необходимо проверить герметичность полученного соединения. Для этого нужно приобрести помазок для бритья и, тщательно намылив его, обработать все стыки вентиля, муфты и подвода. После этого вы открываете вентиль и наблюдаете за пеной на стыках. Если вы не увидели пузыри – стыки закручены герметично, и ваш газопровод готов к безопасной эксплуатации.

В случае обнаружения мыльных пузырей на стыках нужно перекрыть вентиль подачи газа и аккуратно подтянуть муфту или гайку подвода. Если это не помогло, по вам придется разобрать все соединение и добавить несколько витков ФУМ на торцы муфты.

Внимание: использование спичек или зажигалок вместо мыльной пены при тестировании герметичности стыков категорически запрещается. Вы можете не успеть среагировать и перекрыть газ, спровоцировав серьезный пожар. А при сильной утечке вас может охватить паника – вид пылающего вентиля выводил из равновесия даже самых хладнокровных мастеров. Поэтому лучшим тестером на герметичность является мыльная пена.

Вставки изолирующие диэлектрические для газа UDI-GAS для внутриквартирных газопроводов / UDI

Вставки изолирующие диэлектрические вставки UDI-GAS являются неразъемным изолирующим соединением, предназначенным для исключения протекания через газопровод токов утечки при возникновении на корпусе зануленного электрифицированного газового прибора (плиты, котла, бойлера и пр.) электрического потенциала.

Диэлектрические вставки UDI-GAS защищают электронные части газовых приборов и счетчиков от выхода из строя в результате воздействия электрического тока.

Вставки изолирующие UDI-GAS защищают от чрезвычайных ситуаций, связанных с попаданием электрического тока на газовую магистраль, в результате неисправностей электрической части газовых приборов.

Материалы:

• Резьбовые металлические части изготавливаются из латуни марки ЛС-59-1 или из углеродистой Стали 3 с покрытием, препятствующим коррозии и допустимым для применения в газоснабжении.
• Электроизолятор: полиамид желтого цвета (в соответствие с ГОСТ 14202-69), без добавления вторичных примесей.

Вставка диэлектрическая / изолирующая UDI-GAS, 1/2″, штуцер/штуцер

• Номинальное давление: PN 0,6 МПа.
• Рабочая температура: от -60°C до +100°C.
• Номинальный диаметр: DN15.
• Внутренний диаметр прохода: 10,0мм.
• Варианты резьбовой присоединительной арматуры: штуцер/штуцер.
• Размер трубной резьбы присоединительной арматуры, дюйм: 1/2″.
• Вставка выдерживает испытательное напряжение 3750В, приложением переменного тока 50Гц к металлическим частям, не менее 6 сек.
• Электрическое сопротивление при 1000В более 5Мом.

Вставка диэлектрическая / изолирующая UDI-GAS, 3/4″, штуцер/штуцер

• Номинальное давление: PN 0,6 МПа.
• Рабочая температура: от -60°C до +100°C.
• Номинальный диаметр: DN20.
• Внутренний диаметр прохода: 14,5мм.
• Варианты резьбовой присоединительной арматуры: штуцер/штуцер.
• Размер трубной резьбы присоединительной арматуры, дюйм: 3/4″.
• Вставка выдерживает испытательное напряжение 3750В, приложением переменного тока 50Гц к металлическим частям, не менее 6 сек.
• Электрическое сопротивление при 1000В более 5Мом.

Схемы типового монтажа Вставки на примере газовой плиты или котла.
Вставка диэлектрическая изолирующая (1) должна быть установлена между запорным краном (2),перекрывающим газопровод, и гибкой подводкой к прибору (3).
Вставка не требует поверки и обслуживания в процессе эксплуатации.

Вставки диэлектрические — ООО «ГАЗОУЧЕТ»

Главная » Продукция » Соединения изолирующие » Вставки диэлектрические

Назначение:
используют для предотвращения утечки в случае
возникновения электрического потенциала на корпусе таких зануленных
электрифицированных газовых приборов, как котлы, плиты, бойлеры и т.п., а также
для исключения протекания токов через газопровод.

Вставки диэлектрические надежно защищают
электронные части счетчиков и газовых приборов от поломки в случае
возникновения чрезвычайных ситуаций в результате попадания на газовую
магистраль электрического тока, из-за неисправностей газовых приборов.

В качестве электроизолятора используется
полиамид желтого цвета, который не содержит вторичных примесей.

Технические
характеристики:

Диэлектрическая вставка 1/2″ НР для газовой подводки

Наименование  —   Диэлектрическая  вставка  для  газовой  подводки  наружная  резьба  НР
Применение  —  диэлектрические  вставки  для  газа  с  наружной  резьбой  используются  для  монтажа  бытового  и  промышленного  газового  оборудования  и  газопроводов,  служат  для  исключения  возможного  нагревания  и  искрения  подводки  в  случае  накапливания  электрического  потенциала,  также  защищает  внутренние  электрические  цепи  газовых  приборов  и  счетчиков  от  выхода  из  строя
Фирма — производитель  —  Угличский  завод  полимеров
Страна — производитель  —  Россия
Регламентирующий  документ  —  ТУ 4859-001-82709700-2010
Рабочая  среда  —  газ
Рабочая  температура  =  — 60^ºС . . . + 100^ºС
Номинальное  давление  =  0.6  ( 6 )  МПа  ( bar )
Электрическое  сопротивление  при  напряжении  1000 В  >  5 МОм
Вес  =  0.049 кг
Материалы:
•  металлические  части  —  латунь  сантехническая  ЛС 59-1  по  ГОСТ 15527 
•  электроизолятор  —  полиамид  по  ГОСТ 14202-69  с  категорией  стойкости  к  горению  ПВ — О  по  ГОСТ 28157-89
Особенности  монтажа  —  диэлектрические  вставки  для  газа  применяется  в  комплекте  с  сильфонной  подводкой  к  газовым  электрифицированным  приборам  и  устанавливается  на  внутриквартирном  газопроводе  на  сгоне  после  крана
Сертификат  /  паспорт  ( по  запросу )
Цена  /  прайс  ( по  запросу )

С  этим  товаром  покупают

Возврат  в  on — line  каталог   >>

Получить  консультацию,  узнать  цены  или  оформить  заявку,  чтобы  купить
этот  товар  Вы  сможете,  прислав  запрос  по  электронной  почте  на  адрес:
proton.lm@mail.ru  или  позвонив  по  телефону  в  Москве:  +7 ( 495 ) 641 16 85

ООО «ПРОТОН»,  Россия,  Москва,  проспект  Андропова,  дом 38
Официальный  сайт:  www.proton — st.ru,  тел.: +7 (495) 641 16 85

Диэлектрическая вставка для газа

Диэлектрическая вставка представляет собой неразъемное соединение и устанавливается между газовым краном и газовой подводкой. Металлические части вставки, вплавленные в диэлектрик, не соприкасаются между собой, что и обуславливает невозможность прохождения через неё (вставку) токов утечки. Изолирующая вставка имеет внутреннюю поверхность, покрытую диэлектриком полностью, что исключает контакт каждой из металлической частей вставки с проходящим внутри изолятора газом.

Применяется при использовании металлической подводки,предотвращает попадание нежелательного тока на газовый прибор.

ГОСТ 6357-81

Материал изделия: Полиамид ПА-6,ПА-6М.

Температура плавления: 250 С

Электрическая прочность: 30-35 кВ\мм

Гарантия:три года.

Срок службы:20 лет

Производится в исполнениях:

ВВ-внутренняя \внутренняя резьба,

НН-наружная \наружная резьба,

ВН-внутренняя\наружная резьба

Присоединительные размеры: 1\2″,3\4″,1″

Также производится вариант:внутренняя резьба 3\4″,наружная 1\2″

Упаковка: полиэтиленовый пакет с вложенным формуляром.

*Полиамид  – высокомолекулярный полимер, содержащий амидную группу. Сочетает твердость, жесткость, высокую механическую прочность, малую плотность, хорошие антифрикционные и диэлектрические свойства. Стоек к маслам, щелочам, растворителям, бензину. Детали из полиамида выдерживают нагрузки, близкие к нагрузкам, характерным для цветных металлов и сплавов. У полиамида низкий коэффициент трения, при этом высокая износостойкость и несущая способность. ПА хорошо окрашивается, обладает хорошей способностью к склеиванию.

Куда поставить диэлектрическую газовую вставку. Вкладыши диэлектрические газовые: применение и функции. Как установить муфту

1 участок использования

1.1. Изоляционные вкладыши (далее — вкладыши) для внутриквартирных газопроводов предназначены для предотвращения протекания токов утечки по газопроводу при появлении электрического потенциала на корпусе нейтрализованного электрифицированного газового прибора.

1.2. Вкладыши предназначены для установки на газопроводах, транспортирующих природный газ по ГОСТ 5542-87 и сжиженный газ по ГОСТ 20448-90 и ГОСТ Р 52087-2003.

1.3. Применение изоляционной вставки, предусмотренной СП 42-101-2003 (Общие положения по проектированию и устройству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб).

2. Технические характеристики

2.1. Вкладыши изготавливаются по ТУ 4859-008-96428154-2009.

2.2. Изготовление вкладышей осуществляется в пресс-форме на термопластавтомате с использованием винтовой экструзии полимерного материала в качестве электроизолятора и металлических труб с резьбой.

2.3. Вставьте рабочее давление: 0,6 МПа.

2.4. Разрывное давление вставки. 1,2 МПа, не менее.

2,5. Рабочая температура: от -20 «C до +80» C.

2.7. Электрическая прочность. Вставки выдерживают испытательное напряжение 37508 переменного тока частотой 50 Гц, подаваемое на металлические насадки. Электрический пробой не допускается. Электрическая прочность обеспечивается в течение 1 мин., Не менее. Ток утечки не превышает 5,0 мА.

2.8. Удельное электрическое сопротивление вставок постоянному напряжению 10008 равно 5.0 МОм, не менее.

2.9. Категория сопротивления полимерного электроизоляционного материала ПВ-0 (по ГОСТ 28157-89). Изоляционный материал имеет характерный желтый цвет (по ГОСТ 14202-69, группа 4, горючие газы (в том числе сжиженные)) По желанию потребителя допускается использование материала черного цвета.

2.10. Маркировка. Поверхность изоляционного материала маркируется с указанием торговой марки 1 / DI-GAS и номинального диаметра, например, DN20.

2.11. Номинальные диаметры Вставки (резьбовые соединения): DN15 (1/2 «), DN20 (3/4»).

2.12. Внутренний диаметр прохода. DN15 10,0 мм, DN20: 15,0 мм.

2.13. Тип присоединительной резьбы трубная цилиндрическая, внешняя / внешняя резьба.

3. Транспортировка и хранение

3.1. Вкладыши могут транспортироваться различными видами транспорта при условии защиты от механических повреждений, воздействия атмосферных осадков в соответствии с правилами перевозки грузов на данном виде транспорта.

3.2. Вкладыши хранят в закрытых и других помещениях с естественной вентиляцией без искусственно контролируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха значительно меньше, чем на открытом воздухе (например, каменные, бетонные, металлические складские помещения с теплоизоляцией и другие складские помещения). в любых макрасиматических районах, в том числе с умеренным и холодным климатом.

4. Инструкция по установке и эксплуатации

4.1. Монтаж вставки должен выполняться специалистами, прошедшими обучение и имеющими лицензию на подключение газового оборудования.

4.2. Запрещается разбирать / устанавливать вставку без предварительного закрытия клапана подачи газа.

4.3. Вкладыши не требуют проверки и обслуживания в процессе эксплуатации.

4.4 Вкладыш применяется в комплекте с гибким металлическим подключением к газоэлектрифицированным приборам и устанавливается на внутреннем газопроводе на ракель после крана.

5. Гарантия производителя

5.1. Изготовитель гарантирует соответствие вкладышей требованиям ТУ 4859-008-96428154-2009 при соблюдении потребителем условий транспортирования, хранения, монтажа и эксплуатации.

5.2. Гарантийный срок эксплуатации — 36 месяцев со дня ввода Вставки в эксплуатацию, но не более 60 месяцев со дня изготовления при соблюдении правил хранения, монтажа и эксплуатации.

5.3. Срок службы вкладыша — 20 лет. Во время эксплуатации техническое обслуживание не требуется.

5.4. Производитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию вставки без уведомления потребителя.

Диэлектрическая муфта представляет собой запорную арматуру, которая защищает мозг потребляющих газ приборов от разрушительных ударных блуждающих токов. То есть перед нами очень полезный узел, эффективность которого доказана самим определением. Однако многие владельцы газовых плит, водонагревателей и котлов, а также сотрудники газовых служб не знают о существовании такой вставки.И в этом материале мы постараемся восполнить этот пробел в знаниях, рассказав о преимуществах диэлектрической арматуры, ее типах и способах установки.

Блуждающий ток — откуда он в газопроводе

Такие токи возникают в земле из-за случайного выхода из строя бытовой или промышленной ЛЭП. Источником паразитного напряжения может быть как контур заземления, так и электрифицированная железнодорожная или трамвайная линия. Такой ток попадает в газопровод из-за разницы удельного сопротивления земли и металлических частей газопровода.Фактически, все электричество, разряженное в землю, уходит не в землю (у нее слишком большое сопротивление), а в оголенные кабели или металлические конструкции. А поскольку большинство магистральных и бытовых газопроводов выполнены из металла, появление в системе блуждающего тока — лишь вопрос времени.

Магистральная труба может стать источником паразитного напряжения в бытовом газопроводе. Для защиты газопровода от коррозии трубопровод нагружается электрическим потенциалом незначительной силы, что подавляет естественный процесс электрохимического разложения в строительном материале. А если в общем изоляторе, отделяющем линию от бытовой ветви, произойдет пробой диэлектрической вставки для газа, то полезный защитный потенциал превратится в нежелательный блуждающий ток.

Кроме того, во внутренней линии подачи газа может появиться паразитное напряжение из-за некачественного заземления. циркуляционный насос или другие электроприборы, контактирующие с разводкой системы отопления или домашним ответвлением газопровода. Еще одной причиной появления таких токов может стать ошибка при установке котла, колонки или газовой плиты, подключенных к электросети.Как видите, блуждающее течение — не миф, а настоящая проблема. А попавшая под его влияние металлическая конструкция превращается в серьезную угрозу безопасности всех жителей дома, подключенного к газопроводу.

Что будет, если в системе нет запорной арматуры

Для отключения паразитных токов в трубопроводах используется специальная диэлектрическая вставка. Прорезает участок между краном и подводящей магистралью к газопотребителю. Или в зоне между коробкой передач и счетчиком газа.Что будет, если такой вставки нет? Поверьте, ничего хорошего. Во-первых, ваша или соседняя плита, колонка или бойлер могут пострадать от блуждающего тока или превратиться в его источник. В результате есть риск потерять свою работоспособность из-за поражения «умной» начинки, собранной на основе капризных микросхем, реагирующих даже на незначительные скачки напряжения.

Во-вторых, в трубопроводе может появиться искра — источник возгорания. Тем более что случаи самовозгорания гильзы не так уж и редки.А если вовремя не раскрыть этот факт, дело может закончиться большой катастрофой. Детонация газовоздушной смеси может разрушить даже многоквартирный дом … В-третьих, пользователь может получить удар электрическим током. Если потенциал блуждающего заряда значительный, и это происходит во время грозы или отключения электроэнергии, то можно говорить не о неприятном «укусе», а о полноценной травме с трудно прогнозируемыми последствиями.

Поэтому в своде правил СП 42-101-2003, регулирующих строительство газораспределительных систем, есть специальный пункт (6.4) с обязательным наличием диэлектрической вставки, которая применяется даже в полиэтиленовых трубопроводах. И современная промышленность выпускает несколько видов таких запорных устройств.

Разновидности диэлектрических устройств отключения — муфты и вводы

Ассортимент устройств отключения паразитных токов для газораспределительных систем обычно делится на две группы, в которые входят:

• Муфты диэлектрические (MD) — это специальные фитинги. с резьбовыми концами, устанавливаются между газопроводом и устройством, потребляющим голубое топливо.
• Втулки диэлектрические (ВД) — втулки непроводящие, устанавливаемые в месте разборной стыковки элементов газопровода.

В свою очередь, ассортимент муфт разделен на четыре типоразмера, исходя из диаметров резьбовой части: ½, ¾, 1, 1 ¼. Такой набор позволяет охватить все разновидности трубопроводной арматуры, применяемой в газопроводах, поскольку диаметры менее ½ «и более четверти» в таких системах не используются. Кроме того, ассортимент муфт можно разделить по конструктивным особенностям данного фитинга, выделив три группы: MD-резьба / резьба, MD-резьба / гайка, MD-гайка / гайка.Ведь резьба этого штуцера может быть обрезана как снаружи, так и внутри торцевой части.

Ассортимент диэлектрических вводов делится только по их геометрическим размерам — по диаметру ввода. В данном случае мы имеем дело с 11 типоразмерами и диаметрами от 8 до 27 миллиметров. При этом и муфты, и втулки имеют одинаковый запас прочности. Рабочее давление обоих типов запорных устройств составляет 0,6 МПа (около 6 атмосфер), а предельное давление — 50 МПа (493 атмосферы).В обоих случаях в качестве диэлектрика используется практически негорючий полимер — полиамид, имеющий колоссальное сопротивление (около 5 миллионов Ом).

Как установить муфту — действуем аккуратно

Пункт 6. 4 свода правил СП 42-101-2003 указывает, что МД и ВД следует монтировать между газораспределительным клапаном и потребляющим устройством, поэтому при установке диэлектрические запорные устройства, применяется следующая последовательность действий:

• Закрываем вентиль на металлической трубе, подающей газ на плиту, котел или колонку.В этом случае горелки приборов лучше оставить открытыми, чтобы газ в подаче сгорел.
• Удерживая корпус клапана первым разводным ключом, вторым ключом осторожно закрутите входную гайку — гибкий трубопровод (шланг), соединяющий запорную арматуру с входом газа котла, плиты или колонки. Использование пары ключей в этом случае обязательно, так как входная гайка может «прилипнуть» к штуцеру или патрубку клапана и передать на него крутящий момент, после чего газ хлынет в помещение, и его подача может быть только прекращена. перекрыть клапаном уличного редуктора.
• Свободные концы муфты ФУМ (полимерный герметик) прикручиваем и вручную вкручиваем в вентиль газопровода. Затем берем те же два ключа и, придерживая корпус клапана, ввинчиваем муфту до упора. Постарайтесь не переусердствовать на этом этапе, так как чрезмерное усилие деформирует корпус клапана и вызовет утечку газа.
• На свободный конец муфты накручиваем гайку для подачи к устройству, потребляющему газ, контролируя наше усилие и удерживая штуцер одним из разводных ключей.
• Далее нужно проверить герметичность получившегося соединения. Для этого нужно приобрести щетку для бритья и, тщательно ее намылив, обработать все стыки клапана, муфты и впуска. После этого вы открываете вентиль и наблюдаете за пеной на стыках. Если пузырей не видно, стыки заделаны и ваш газопровод готов к безопасной эксплуатации.

В случае обнаружения мыльных пузырей на стыках закройте кран подачи газа и осторожно затяните муфту или подающую гайку.Если это не поможет, придется разобрать все соединение и на концы муфты добавить несколько витков ФУМа.

Осторожно: использование спичек или зажигалок вместо мыльной пены при проверке герметичности стыков категорически запрещено. Вы можете не успеть среагировать и выключить газ, что приведет к серьезному возгоранию. А при сильной протечке можно запаниковать — вид пылающего клапана не уравновесил даже самых хладнокровных умельцев. Поэтому лучший тестер на герметичность — мыльная пена.

Диэлектрическая газовая муфта обеспечивает безопасность в жилых помещениях и спасает жизнь людей.

Оборудование, работающее на природном газе, подключенное к источникам питания. Во избежание аварии при попадании электрического тока в сеть газоснабжения на газовых приборах следует монтировать защитную вставку.

Назначение муфты диэлектрической для газа

Для системы водяного отопления используют котлы и бойлеры. Для приготовления пищи на кухне ставят плиты, духовые шкафы, варочные поверхности … В перечисленных устройствах есть система контроля датчиков, электророзжига, освещения духовки.Следовательно, газового типа устройство требует подключения к электрической сети.

Чтобы ток не проходил по газовой трубе в помещении, используются полиамидные изоляторы — муфты. Для диэлектрической газовой муфты используется желтый полиамид из-за низкого содержания токопроводящих примесей.

Диэлектрические изоляционные вставки при попадании тока в газовую сеть останутся в рабочем состоянии газовыми приборами и счетчиками газа.

Как происходит авария в газовой сети

Природный газ подается в дома и другие помещения по металлическим трубам, проложенным под землей в городских условиях или над поверхностью в частном секторе.Металл подвергается коррозии под воздействием влаги. Подача положительного электрического потенциала помогает уменьшить коррозию.

По правилам безопасности на трубу при входе в дом устанавливают диэлектрическую муфту. Это защищает газовый стояк внутри помещения при условии, что муфта установлена ​​правильно и в хорошем рабочем состоянии. Но глухое заземление трубы в подвале дома может оборваться из-за коррозии.

Далее, в доме или квартире, предположим, что плита подключена к стояку через резиновый шланг с металлической оплеткой.Если вдруг оборвется изоляция электрического провода в печке, ток пойдет по оплетке шланга. В зависимости от силы тока время нагрева и поломки шланга будет небольшим или большим, но поломка обязательно произойдет.

Иногда жители дома устраивают заземление на газовой трубе.

При утечке газа в квартире может возникнуть пожар. Все можно обойтись без жертв, но с материальными потерями. После такого события вопрос о том, для чего нужна диэлектрическая муфта для газа, перестанет быть для жителей гипотетическим.

Принцип работы сцепления

Детали газовой сети выпускаются нескольких видов по типу крепления: «штуцер — штуцер», «гайка — штуцер». Изделие цельное, неразборное, поэтому пользоваться им безопасно. Любое лишнее соединение — источник утечки газа.

Качественные муфты изготавливаются из латуни, толщина трубки не менее 4,5 миллиметров. Изолирующая часть изготовлена ​​из желтого полиамида с добавлением антипирена.

Выбор вкладышей и муфт

Лучше выбирать вкладыши сильфона с желтым изоляционным покрытием.Такую подводку хозяйкам проще отмыть от пыли и кухонной копоти. В то же время изолятор защищает от протекания тока при прикосновении к неизолированным выводам устройств под напряжением или проводящему корпусу устройства.

Конечно, можно поставить недорогой резиновый шланг. Но резина имеет свойство стареть, терять эластичность, на резиновом шланге появляются микротрещины — места утечки газа.

Муфты диэлектрические газовые защитят от протекания тока через любой шланг.Эти детали испытываются на ток пробоя с частотой 50 Гц и напряжением 3,75 кВ в течение 6 секунд и более. При приложении напряжения в один киловольт электрическое сопротивление составляет 5 МОм. Вставки выдерживают перепады температур от -60 до +100 градусов. Производители изолятора гарантируют срок службы не менее 20 лет.

Установив диэлектрическую муфту для газа, выходя из дома по делам или принимая ванну, читатель будет уверен в безопасности дома, близких и соседей.Диэлектрический изолятор — защита от перегорания линии, последующей утечки газа и неизбежного взрыва.

Чтобы блуждающая электроэнергия, генерируемая в газопроводе, не повредила газовые приборы, установленные в наших домах и квартирах, используются специальные диэлектрические вставки или муфты для газа, которые устанавливаются между и газовой трубой … Что такое «блуждающий ток», почему возникает, чем опасно и как от этого уберечь газовые приборы?

Блуждающий ток появляется в земле при выходе из строя линий электропередачи, может возникнуть из-за электротравмы железной дороги или трамвайных путей, при аварийном состоянии линий электропередачи.

Разница между удельным сопротивлением земли и газопроводами стальных конструкций настолько велика, что ток идет не в землю, а в эти самые металлические конструкции … Из-за того, что и внутренние, и магистральные трубопроводы выполнены из металла, паразитные ток течет прямо в нашу газовую систему.

Блуждающий ток внезапно появляется при неправильной установке, подключении котла или колонки к электричеству. Оказывается, блуждающее течение — это настоящая серьезная проблема для безопасности не только отдельной квартиры, но и всего многоэтажного дома.

Изоляционный бочонок и ракель

Использование диэлектрических газовых вставок: для чего они нужны и их функции

1. В результате действия паразитного тока ваши газовые приборы могут потерять свою работоспособность или сами стать источниками паразитного тока.

2. Если в трубопроводе возник блуждающий ток, во время грозы или аварии на линии электропередачи, человек может получить серьезную травму с самыми тяжелыми последствиями.

3.В результате блуждающего тока в газопроводе может появиться искра, что создает реальную угрозу возгорания, а при взрыве газовой смеси в воздух может взлететь не только одна квартира, но и целый многоэтажный дом.

Диэлектрическая вставка — это далеко не чья-то прихоть, ее обязаны установить тот, у кого в доме или квартире есть газовое оборудование, подключенное к электричеству.

Поэтому при прокладке газораспределительной трубы подрядчик должен руководствоваться комплексом правил (СП 42-101-2003, п.6.4), где говорится об обязательной установке диэлектриков, даже если трубопровод будет не из металла, а, скажем, из полиэтилена.

Типы диэлектрических газовых вставок

Вкладыши диэлектрические газовые производятся нашей промышленностью в нескольких модификациях. Обычно их делят на два основных типа:

1) муфты изоляционные, цилиндры, карданные валы, отводы;
2) втулки диэлектрические.

Муфта диэлектрическая газовая

Муфты — это устройства, на конце которых имеется внутренняя резьба… Между газовой установкой и газовой трубой устанавливаются муфты.

Диэлектрические муфты условно делятся на 3 основных типа, отличающихся друг от друга только диаметром резьбы:

— ⌀ 15 мм или 1/2 ‘;
— ⌀ 20 мм или 3/4 ′;
— ⌀ 25 мм или 1 фут.

Такое разделение по размеру резьбы позволяет устанавливать муфты с абсолютной точностью на любую трубопроводную систему, поскольку диаметры резьбы менее 1/2 ‘и более 1 1/4’ не используются в нашей газопроводной системе.Диэлектрические муфты не только желательны, они необходимы при установке шлангов для газовых приборов.

Клапан с изолирующей втулкой

Диэлектрические муфты можно классифицировать не только по размеру резьбы, но и по способу соединения:

1. Цилиндр («ниппель-ниппель»): оба конца имеют внешнюю резьбу. №
2. Цилиндр («гайка-штуцер»): один конец имеет внутреннюю резьбу, другой — внешнюю.
3. Муфта («гайка-гайка»): двухсторонняя с внутренней резьбой.

В отличие от сцепления, втулка — это вкладыш, не пропускающий электрический ток. Устанавливается между газовой трубой и трубой. Втулки отличаются друг от друга только размером, то есть размером диаметра вкладыша. Обычно используются втулки диаметром от 8 до 27 мм.

Втулка диэлектрическая для газа

При всех отличиях муфты и втулки имеют такие общие характеристики, как:

— изготовлены из негорючего материала, полиамида, который имеет очень высокий уровень сопротивления до 5 миллионов Ом. ;

— имеют примерно одинаковый показатель прочности: рабочее давление как муфт, так и втулок составляет 6 атмосфер, а максимальная выдерживаемость — около 493 атмосфер.

Как правильно установить диэлектрическую вставку

Как муфта, так и втулка устанавливаются между газовой трубой и шлангом. Если вы устанавливаете диэлектрик самостоятельно, обратите внимание на порядок и последовательность ваших манипуляций.

1. Перекройте газ в трубопроводе, по которому он подается в газовый агрегат.
2. Для того, чтобы газ в подающей магистрали сгорел до «нуля», нужно оставить открытыми горелки на газовых приборах.
3. Подготовьте два разводных ключа.
4. Первым ключом удерживайте кран на трубе, а вторым открутите гайку гибкого шланга (наличие двух разводных ключей необходимо для предотвращения утечки газа).
5. Накрутите гайку шланга, по которому газ течет из трубы к газовой установке, к концу муфты.
6. Проверьте свою работу на герметичность, нанеся на щетку для бритья мыльный раствор.

Откройте вентиль, убедитесь, что на стыках нет пузырей, в противном случае ваша работа выполнена правильно.

Правильная установка диэлектрической газовой вставки

Диэлектрики представлены на нашем рынке в большом ассортименте и в разной ценовой категории … Здесь вы можете купить подходящий вам по качеству товар всего за сотню рублей. , а можно заплатить несколько тысяч за продукцию иностранного производства. Так что выбор есть, как говорится, на любой вкус и кошелек.

Производители и цены

Чтобы почувствовать разницу в цене, сравним несколько диэлектриков отечественного и зарубежного производства.Сейчас неплохим спросом пользуется торговая марка Tuboflex (турецкий бренд переведен в российскую кампанию):

.

— муфта газового подключения (резьба-резьба) «TuboFlex», цена 159 руб .;
— втулка гайка-фитинговая, «TuboFlex» ⌀ 20 мм, цена 146 руб .;
— муфта «Lavita» HP 20мм, резьба ⌀ 3/4 ‘, цена 250 руб .;
— муфта разрезная «Viega Sanpres 2267-22X1», цена 3075 руб .;
— муфта разрезная «Viega G3 Sanpres 2267-20X1», цена 4033 руб.

Сегодня мы разобрали диэлектрические вставки (муфты, вводы), применение, зачем они нужны, их характеристики и цены.Рассмотрены виды диэлектриков и отличия изоляционных резьбовых соединений … Смотрим видео.

Нефть и природный газ — Промышленные союзы HART

Отказоустойчивый и герметичный

При любом давлении уплотнительные кольца HART фактически укрепляют уплотнение, а не ослабляют его.

Статический

Уплотнительное кольцо вставляется в обработанную канавку между двумя половинами соединения.Когда половинки стянуты вместе, уплотнительное кольцо сжимается до овального поперечного сечения, образуя надежное упругое уплотнение, которое служит для блокировки жидкости, таким образом уплотняясь даже при низком давлении или без него.

под нагрузкой

По мере увеличения давления уплотнительное кольцо вынуждено течь и «сжимается» на стороне выхода, заставляя уплотнительное кольцо принимать форму конца, блокируя зазор канавки. Чем больше увеличивается давление в системе, тем эффективнее уплотнение.

Прямой прорыв

Конструкция с плоской поверхностью позволяет вставлять и выдвигать компонент, не нарушая при этом окружающие трубы или участки трубы.Центровка труб намного проще с Hart Unions, поскольку нет необходимости подпружинять трубопровод во время сборки или разборки.

Специальные заказы

Также доступны специальные уплотнительные кольца. Спросите внутри.

Заказ

Графики ниже содержат всю информацию, необходимую для размещения заказа. Используйте соответствующие коды, как показано ниже.

Пример: Соединение 1 «с внутренней резьбой класса 3000 с уплотнительным кольцом из витона и концами из нержавеющей стали 316 кодируется следующим образом:

Если требуется уменьшение размера или изменение материала, просто введите код хвостовика, а затем код резьбовой части, разделенные косой чертой, как показано ниже.

Пример: Соединение класса диэлектрической проницаемости 3000 с хвостовой частью из углеродистой стали A105 с диэлектрическим покрытием, внутренней резьбой NPT 3/4 дюйма, с внутренней резьбой NPT 304 из нержавеющей стали 1/2 дюйма, тефлоновым уплотнительным кольцом, кодируется следующим образом :

Чтобы получить дополнительную информацию, расценки или сделать заказ, позвоните по телефону 1-800-769-0503 или свяжитесь с нами по адресу [email protected]

Позвоните для заказа: 800-769-0503

Профсоюзы из углеродистой стали для нефтяной и газовой промышленности

Соединения классов 3000 и 6000

Промышленные диэлектрические уплотнительные кольца HART — идеальное решение для природного газа, нефтяных месторождений, трубопроводов
и приложения для нефтепереработки.Внутренние муфты классов 3000, 6000 и 10000 спроектированы так, чтобы обеспечивать
самый действенный и действенный метод предотвращения электролитического разрушения. В конструкции Союза предусмотрена изоляция
против гальванической коррозии, а также прерывает ток, устраняя случайную коррозию. Термообжиговая эпоксидная смола
Полимерное покрытие обеспечивает сопротивление диэлектрика> 600 В / мил в экстремальных условиях.

Муфты могут быть оснащены любым типом соединения со стороны резьбовой части (сварное, поточное, резьбовое и т. Д.) И могут использоваться для перехода между трубопроводами разных размеров!

Типовые приложения

• Нефтяное месторождение
• Энергетика
• Добыча на суше и на море
• Подготовка и транспортировка природного газа
• Сжиженный природный газ (СПГ)
• Системы возобновляемой энергии

Промышленные соединения с уплотнительными кольцами HART

разработаны для обслуживания классов 3000, 6000 и 10000 и являются наиболее популярными соединениями в
промышленность для приложений общего назначения.Конструкция с плоской поверхностью обеспечивает посадку сидений без турбулентности. Этот
конструкция идеальна там, где требования к трубопроводам диктуют необходимость наличия плоского торцевого уплотнения
сделать и сломать трубопровод. Все соединения HART производятся в США!

Стандартные детали штуцера уплотнительного кольца:

• Витоновое стандартное уплотнительное кольцо для превосходного герметичного уплотнения. Буна-Н и тефлон
  также доступны для углеводородного и криогенного применения.
• Без турбулентности: Все соединения обеспечивают без турбулентности прилегание к седлам
• Изоляция уплотнительного кольца: Уплотнение уплотнительного кольца стратегически расположено на поверхности резьбовой детали, что снижает контакт уплотнительного кольца со средой и обеспечивает дополнительную защиту от абразивов и эрозии.
• Компоненты с прецизионной обработкой: Все соединения проходят прецизионную механическую обработку, что обеспечивает высокое качество и отказоустойчивую герметичность.
• Сменные торцевые соединения: Резьбовые соединения, концы под сварку враструб и стыковые соединения взаимозаменяемы. Эта функция снижает общие затраты за счет устранения ненужных ниппелей, втулок, муфт и вставок.
• Универсальность материалов: Соединения могут быть выполнены из всех стандартных металлов или из всех комбинаций металлов.Сюда входят нержавеющая сталь 304, нержавеющая сталь 316, углеродистая сталь A 105, латунь, монель 400, сплав Hastalloy и титан.
• Превосходная вибростойкость: Уплотнения не расшатываются даже при экстремальном давлении и скачках давления.

3D-анимации

Промышленные диэлектрические уплотнительные кольца Hart разработаны для обеспечения наиболее эффективного и действенного метода предотвращения электролитического разрушения.Конструкция муфты обеспечивает изоляцию от гальванической коррозии, а также прерывает ток, устраняя случайную коррозию. Покрытие из термоотвержденного эпоксидного полимера обеспечивает сопротивление диэлектрика> 500 вольт / мил.

Стандартное соединение уплотнительных колец Характеристики:

• Отсутствие турбулентности: все соединения обеспечивают посадку сидений без турбулентности
• Изоляция уплотнительного кольца: уплотнительное кольцо удобно расположено на поверхности резьбовой части, что исключает контакт уплотнительного кольца со средой и обеспечивает дополнительную защиту от абразивов и эрозии.
• Компоненты, подвергнутые прецизионной механической обработке: все соединения подвергаются прецизионной механической обработке для обеспечения высокого качества и безотказной герметичности.
• Взаимозаменяемые торцевые соединения: резьбовые соединения, концы под сварку враструб и стыковую сварку взаимозаменяемы. Эта функция снижает общие затраты за счет устранения ненужных ниппелей, втулок, муфт и вставок.
• Универсальность материалов: соединения могут быть выполнены из всех стандартных металлов или из комбинации металлов.
• Превосходная устойчивость к вибрации: уплотнения не расшатываются даже при экстремальном давлении и скачках давления.
• Не требует обслуживания: после первоначального уплотнения дальнейшая затяжка не требуется.

Диэлектрическое полимерное композитное покрытие HART

Промышленные диэлектрические уплотнительные кольца Hart разработаны для обеспечения наиболее эффективного и действенного метода предотвращения электролитического разрушения. Конструкция муфты обеспечивает изоляцию от гальванической коррозии, а также прерывает ток, устраняя случайную коррозию. Покрытие из термообожженного полимера обеспечивает сопротивление диэлектрика> 600 вольт / мил.
Характеристики покрытия

(Стандарт ASSE № 1079-2005):

• Отличная устойчивость к износу, истиранию и транспортировке
• Обеспечивает устойчивость к ржавчине / коррозии в соответствии с испытаниями в соляном тумане ASTM B-117.
• Рабочие температуры от -425F до 255C
• Отличная стойкость к ультрафиолетовому излучению
• Превосходная адгезия к различным материалам, включая сталь, латунь, медь, нержавеющую сталь, монель и титан.

Устойчивость к жидкости / растворителям (ASTM D1308-79):

• HCl (ph3) соляная кислота (комнатная температура) Без эффекта
• NaOH (50%) гидроксид натрия (комнатная температура) Без эффекта
• Метилэтилкетон метилэтилкетона при комнатной температуре — Нет эффекта
• Солевой спрей (ASTM B-117)
•> 500 часов — без пузырей
• Castrol Hydraulic Fluid при 200F Снижение блеска без потери целостности покрытия
• Этиленгликоль при комнатной температуре Без эффекта

Физические свойства:

• Типичная толщина покрытия: 3-6 MIL
• Твердость карандаша: H (ASTM B3363)
• Напряжение пробоя:> 20000 В при 650 мкм (ASTM D149)
• Объемное сопротивление: 1.26 x 1016 Ом-см (ASTM D257)
• Глянец: высокий

02.10.2017. 20:23

Бессвинцовые диэлектрические соединения

• Фитинги »

Загрузки:

• PL-0621-ЗАЖИМ
• Бессвинцовые диэлектрические соединения

Бессвинцовые диэлектрические соединения

• Бессвинцовые диэлектрические муфты
• Используется для правильного соединения различных металлических трубопроводов
• Предотвращает ухудшение соединений труб и паразитные электрические токи
• Доступны соединения: FIP x SWT, MIP x SWT, FIP x BPT, фланцевые
• 250 фунтов на квадратный дюйм при 80 ° F; 125 фунтов на квадратный дюйм при 180 ° F

.

.

.

.

.

.

Запрос информации:

Имя:

Фамилия:

Заголовок:

Компания:

Электронное письмо:

Комментарии:

Оставьте это поле пустым

Back to Top

Как установить тепловые ловушки

Что такое тепловые ловушки водонагревателя и как они работают? Стоят ли они дополнительных усилий и затрат? Создают ли они проблемы и что будет, если вы их удалите? Советы по установке и покупке.

В этой статье:

1. Энергопотребление и способы повышения энергоэффективности
2. Что такое тепловые ловушки
3. Как это работает
4. Нужно ли мне устанавливать тепловые ловушки
5. Советы по предотвращению термосифонирования
6. Советы по установке
7. Можно ли удалить тепловые ловушки
8. Проблемы, вызванные тепловыми ловушками

Использование энергии и способы повышения энергоэффективности

Согласно некоторым исследованиям, общее потребление энергии водонагревателями в жилых домах приближается к 20%.Поэтому, если КПД обогревателя выше, лучше для вас, потому что вы будете меньше тратить на обогрев. Если в вашем доме установлен водонагреватель, важно понимать, что потери тепла в режиме ожидания являются одной из основных причин, по которым у вас могут быть высокие счета за электроэнергию. Поскольку тепло в основном теряется через вентиляционные отверстия (газовые), стенки резервуара и трубы, рекомендуется изолировать обогреватель, чтобы он мог работать эффективно.

Лучший способ устранить или уменьшить потери энергии — это установить на водонагревателе изоляционное покрытие, изолировать трубы и установить тепловые ловушки (если они еще не встроены).

Что такое тепловые ловушки?

Тепловые ловушки — это небольшие устройства, предназначенные для уменьшения потерь тепла через впускные и выпускные трубы обогревателя. Самые популярные виды поставляются с плавающими шарами и пластиковыми вставками с откидными крышками.

Когда горячая вода не забирается из резервуара, тепло, которое находится внутри резервуара, может выходить из холодного (входного) и горячего (выходного) трубопровода из-за естественной конвекции (тепло перемещается от горячего к холодному). Это также известно как термосифонирование, и это основная причина циркуляции воды, когда нагреватель не используется.Установленные тепловые ловушки будут предотвращать или уменьшать циркуляцию воды.

Как работает тепловая ловушка?

Как уже упоминалось, тепловые ловушки предотвращают потерю тепла и циркуляцию. На примере ловушек шарового типа, когда кран горячей воды открыт, вода толкает шар в верхнее положение, так что вода может свободно перемещаться из бака в приспособление. И если давление воды отсутствует, шар будет находиться в самом нижнем положении, предотвращая рассеивание тепла через трубу (тип шара).Стиль хлопушки делает то же самое; он открывается, когда обогреватель используется, и закрывается, когда агрегат не работает.

Хотя ниппели с плавающими шариками могут создавать проблемы с шумом, вкладыши в виде заслонки становятся популярными среди сантехников, поскольку они устраняют такие проблемы.

— Найдите сантехников в вашем районе —

Нужно ли устанавливать тепловые ловушки на водонагреватель?

Использование тепловых ловушек не обязательно, но рекомендуется. В большинстве новых моделей они уже установлены.Если тепловые ловушки не устанавливаются на заводе, производители и эксперты рекомендуют устанавливать их в модернизированных приложениях, где комплекты доступны либо у производителя нагревателя, либо в любом магазине сантехники / систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Кроме уменьшения потерь тепла в режиме ожидания, тепловые ловушки также полезны при соединении двух разных металлов (например, медной трубы с металлическим резервуаром). Они известны как диэлектрические тепловые ловушки , и они снижают риск коррозии между двумя металлами.

Диэлектрические тепловые ловушки имеют металлический корпус с резьбой на каждом конце, а его внутренняя часть покрыта термопластической футеровкой, предотвращающей гальваническую коррозию.

Советы по предотвращению термосифонирования своими руками

Вы также можете сделать свой собственный тепловой ловушку, чтобы остановить самовозвращение и рассеяние тепла, согнув горячие трубы вниз и сделав U-образную трубу, также известную как петля на гусиной шее.

Рекомендуется сгибать трубу минимум на 20 мм.

Такую идею можно использовать для защиты термостатического смесительного клапана, когда клапан подвергается воздействию более высоких температур, особенно при установке рядом с нагревателем и когда он не используется в течение некоторого времени.

При объединении резервуара для воды и бойлера сделайте теплоуловитель таким образом, чтобы горячая вода не циркулировала обратно в бойлер во время простоя. Нежелательная циркуляция усилится, если котел установлен над резервуаром для хранения воды.

Советы по установке

Установка тепловых ловушек — это домашний проект своими руками. Сделать это несложно и не требует специальных инструментов или навыков.

Если вы устанавливаете ниппель с плавающим шариком и резьбовыми концами с обеих сторон, соединение не нужно паять.Только в случае модернизации вам, возможно, придется разрезать существующую трубу и освободить место.

Некоторые специалисты рекомендуют слить несколько галлонов воды перед установкой и сбросить давление на клапане T&P. Но сначала выключите обогреватель.

С помощью разводного ключа снимите старые ниппели с нагревателя с одной стороны и водопроводного разъема с другой.

Пока вы устанавливаете новые, используйте тефлоновую ленту или герметик, покрывающий открытую резьбу, чтобы обеспечить лучшее уплотнение и дополнительную изоляцию между двумя металлическими частями.

Обязательно установите их так, чтобы стрелка указывала в направлении потока воды.

Для этой работы вам понадобится меньше часа.

Как было сказано ранее, вы также можете сделать свой собственный «тепловой ловушку» — петлю на гусиной шее.

Могу ли я снять тепловые ловушки?

Если ваш газовый или электрический водонагреватель оборудован тепловыми ловушками шарового типа и часто возникают проблемы с шумом, такие как «тиканье», «щелчки» или «постукивание», некоторые сантехники рекомендуют вынимать шар изнутри.Если у вас установлены спринклеры и водяные насосы, частые колебания давления вызовут дребезжание шара, что приведет к раздражающему шуму.

Эту проблему можно устранить, установив гибкие дисковые тепловые ловушки, которые используются в некоторых водонагревателях от производителя Bradford White. Они сделаны из пластика, что упрощает их установку, вставляя их в верхнюю часть удлинительных трубок, а такая установка устраняет шум и обеспечивает диэлектрическое соединение.

Проблемы, вызванные тепловыми ловушками

Тепловые ловушки, так как другие компоненты могут сломаться и выйти из строя.

Неправильно установленные тепловые ловушки могут привести к образованию ржавчины, отложений или протечек. Они также могут уменьшить или остановить нормальный поток воды, если клапан установлен неправильно.

Заключение

Покупка и установка тепловых ловушек на водонагреватели не требует больших затрат, времени и специальных инструментов или знаний. Просто следуйте инструкциям или видео.

Они представляют собой простое и экономичное решение для снижения потерь тепла в режиме ожидания, нежелательной циркуляции и воздействия на клапан более высокой температуры, обеспечивая экономию до 50% и продление срока службы клапана.

После установки они могут работать как соединительные клапаны, что позволяет легко снимать и заменять нагреватель.

Статьи по теме

Сливной клапан — Как заменить нагревательные элементы
— Руководство по покупке, тестирование и замена Термостаты
— как установить, проблемы, тестирование и замена
Как заменить анодный стержень
Как заменить термопару
Замена клапана TPR
Погружная трубка — как работает и замена наконечников
Газовый клапан
Смесительный клапан
Тепловые ловушки

распространенных ошибок при установке водонагревателя | Руководства по дому

Крис Дезиел Обновлено 29 декабря 2018 г.

Когда вы покупаете новый водонагреватель, важно точно измерить ваши потребности в горячей воде, чтобы вы получили нагреватель, достаточно большой, чтобы обеспечить их.Сделав это, вы можете установить обогреватель самостоятельно, но домовладельцы, которые иногда делают ошибки, и некоторые из них могут вызвать повреждение обогревателя или даже травмы. Знание типичных ошибок поможет вам избежать их и обеспечить безопасную и эффективную установку.

Соединения под пайку

При подключении нового водонагревателя к водопроводным трубам вам, вероятно, придется паять соединения, и распространенная ошибка — делать это слишком близко к резервуару. Тепло, необходимое для плавления припоя, также может расплавить пластиковые детали внутри резервуара.Лучший способ выполнить соединения — отвинтить ниппели в верхней части бака и отнести их на верстак, чтобы припаять необходимые трубы и фитинги. После замены ниппелей оставьте для пайки только одно соединение и расположите его как можно дальше от бака.

Диэлектрические соединения

Вам не нужно уделять особое внимание подключению воды, если в вашем резервуаре есть латунные или медные соединители, а трубы в вашем доме медные. Однако, если ниппели резервуара или трубы изготовлены из оцинкованной стали и вы соединяете их с медью, для соединения необходимо использовать фитинг, называемый диэлектрическим штуцером.Он не дает трубам фактически касаться друг друга, потому что, когда они это делают, они создают коррозионный электрический заряд, который портит трубы и вызывает утечки. Этот фитинг должен быть установлен как на трубах с горячей, так и на холодной воде — это требование норм.

Трубка перелива T&P

Каждый водонагреватель оснащен предохранительным клапаном температуры и давления (T&P), который открывается, когда температура или давление в резервуаре превышает пороговые значения. Этот клапан может неожиданно открыться и разбрызгать кипящую воду, поэтому он должен быть подсоединен к водонепроницаемой трубе, простирающейся на расстояние до 6 дюймов от пола.Обычно эту переливную трубку не используют или устанавливают неправильно, и это может привести к травмам всех в помещении в случае открытия клапана. Если клапан находится наверху бака, переливная трубка должна проходить вдоль верха и вниз по стенке бака до пола.

Поддержка и первое использование

Если вы живете в сейсмической зоне, резервуар должен быть надежно привязан к каркасу, чтобы предотвратить его опрокидывание в случае землетрясения. Это требование легко упустить из виду, но оно жизненно важно.Перед розжигом вашего бака, будь то электрическая или газовая модель, он должен быть наполнен водой. Домовладельцы, которые забывают об этом, могут в конечном итоге заменить электрические нагревательные элементы, которые перегорают, или сам бак, который может треснуть при нагревании газовой горелкой. Прежде чем включить обогреватель, из кранов с горячей водой должна течь ровная струя воды.

Электростатический патрон с диэлектрическими вставками

1. Область изобретения

Настоящее изобретение в целом относится к электростатическим патронам.Более конкретно, настоящее изобретение относится к электростатическим патронам с диэлектрическими вставками, которые обеспечивают транспортировку охлаждающего газа и устранение дугового пути.

2. Уровень техники

Существует множество методов обработки подложек, таких как полупроводниковые пластины, которые включают электростатические зажимы для удержания подложки на месте. Эти методы могут включать использование плазмы, например, при производстве полупроводниковых устройств, нанесении металлических покрытий и исследованиях в области материаловедения. Эти методы могут использоваться для нанесения слоев материала на, удаления материала или модификации поверхности подложек.

Например, химическое осаждение из паровой фазы (PECVD) широко используется для осаждения тонких пленок из парового состояния в твердое состояние на заданную подложку. При плазменном озолении материал, например фоторезист, может быть удален с подложки. Ионная имплантация может использоваться для изменения физических свойств поверхности подложки.

В этих технологиях плазма обычно создается с помощью разряда переменного тока (например, радиочастоты) или постоянного тока (DC) в пространстве, содержащем реагирующие газы, причем пространство прилегает к подложке.Подложка может удерживаться на месте с помощью устройства, известного как зажимной патрон. Существует два основных класса патронов: механические патроны и электростатические патроны. Механические патроны работают, зажимая периферию подложки. С другой стороны, электростатические зажимные приспособления приобрели популярность благодаря тому, что они преодолевают неравномерное сцепление, связанное с механическими зажимными приспособлениями, за счет равномерного закрепления всей площади подложки. Кроме того, электростатические патроны не закрывают участки подложки, которые могут быть использованы для продукта.

В электростатических патронах используется сила зажима (например, кулоновская или Джонсона-Рабека) между противоположно заряженными поверхностями для закрепления подложки. Поверхность электростатического зажима, которая контактирует с подложкой, которую можно назвать поверхностью заготовки, может быть покрыта изолирующим материалом, например слоем диэлектрика, для предотвращения короткого замыкания между противоположно заряженными поверхностями. Сила зажима связана со смещением напряжения, относительной диэлектрической проницаемостью промежуточной диэлектрической среды (например,g., диэлектрический слой поверхности заготовки, а также любой промежуточный газ), а также расстояние между подложкой и поверхностью заготовки.

Для отвода тепловой энергии, генерируемой плазмой, от подложки может быть установлена ​​достаточная тепловая связь между подложкой и электростатическим зажимом. Поскольку методы обработки с использованием плазмы применяются в вакууме, охлаждающий газ, такой как гелий, часто вводится между подложкой и электростатическим зажимом, чтобы обеспечить тепловую связь между ними.

Охлаждающий газ может вводиться между электростатическим зажимным патроном и подложкой через каналы или проходы между поверхностью заготовки электростатического зажимного приспособления и камерой повышенного давления или коллектором, по которому охлаждающий газ проходит внутри электростатического зажимного приспособления. Каналы обычно изготавливают путем сверления отверстий от поверхности детали до камеры повышенного давления. Поскольку часть электростатического патрона, которая формирует поверхность заготовки, изготовлена ​​из металла, такого как алюминий, при сверлении отверстий для изготовления каналов неизменно обнажается оголенный металл на боковых стенках каналов.

Механизмы катастрофического отказа могут возникать из-за открытых проводящих поверхностей электростатического патрона, таких как оголенный металл на боковых стенках каналов и внутри камеры статического давления, которые имеют прямой путь или находятся в прямой видимости субстрат. Поскольку подложка и открытые проводящие поверхности заряжены противоположно, прямая видимость обеспечивает путь дуги, на котором может возникнуть дуга постоянного тока и воспламенение охлаждающего газа. Эти механизмы отказа могут разрушить основу и серьезно повредить электростатический патрон и другое оборудование.

В дорогостоящей попытке преодолеть механизмы отказа, связанные с открытыми проводящими поверхностями, каналы могут быть обработаны лазером, чтобы они имели диаметр приблизительно 0,006 дюйма. Этот диаметр меньше минимальной пороговой длины для ионизации охлаждающего газа. Таким образом, ионизация охлаждающего газа может не происходить внутри каналов. Тем не менее, искрение может возникать над каналами на поверхности детали, если боковые стенки каналов находятся на линии прямой видимости к подложке.Таким образом, перспектива катастрофического отказа остается.

Варианты осуществления настоящего изобретения облегчают или преодолевают предшествующие проблемы, связанные с механизмами разрушения электростатического патрона.

В одном заявленном варианте осуществления электростатический патрон включает в себя поверхность заготовки, сконфигурированную для поддержки подложки, такой как полупроводниковая пластина. Электростатический патрон может дополнительно включать в себя камеру статического давления внутри электростатического патрона, сконфигурированную для переноса охлаждающего газа. Электростатический патрон также включает в себя ряд диэлектрических вставок, предназначенных для обеспечения связи охлаждающего газа между камерой статического давления и поверхностью заготовки.Каждая из диэлектрических вставок может включать канал для обеспечения подачи охлаждающего газа.

В дополнительном заявленном варианте осуществления настоящего изобретения предусмотрены диэлектрические вставки, которые выполнены с возможностью предотвращения прямой видимости между поверхностью заготовки и проводящей поверхностью внутри электростатического зажима. Диэлектрические вставки могут быть дополнительно сконфигурированы так, чтобы электрически изолировать поверхность детали электростатического зажимного приспособления от камеры повышенного давления. Кроме того, согласно примерным вариантам осуществления диэлектрические вставки могут содержать один или несколько из керамического материала и стеклообразного материала в различных вариантах осуществления.

В третьем заявленном варианте осуществления настоящего изобретения раскрыты способы изготовления электростатических зажимных приспособлений, включая диэлектрические вставки. Такие методы могут включать нанесение диэлектрического слоя на поверхность детали электростатического зажима, поддержание отверстий в диэлектрическом слое и вставку диэлектрических вставок в отверстия. При установке такие диэлектрические вставки могут препятствовать прямой видимости между проводящей поверхностью и поверхностью заготовки электростатического патрона (т.е.е., где может располагаться подложка).

РИС. 1 — схема, иллюстрирующая примерную систему для обработки подложек.

РИС. 2 показан вид сверху примерного электростатического патрона.

РИС. 3 иллюстрирует вид в разрезе, соответствующий виду сверху, представленному на фиг. 2 примерного электростатического патрона.

РИС. 4 — подробный вид в разрезе диэлектрической вставки, установленной в примерном электростатическом патроне.

РИС.5 — блок-схема примерного способа создания электростатического патрона.

Варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют электростатические патроны с диэлектрическими вставками, которые обеспечивают транспортировку охлаждающего газа и устранение дугового пути. Поскольку путь дуги может быть исключен, каналы или проходы, по которым охлаждающий газ из камеры повышенного давления попадает на поверхность детали электростатического патрона, могут иметь увеличенный диаметр по сравнению с диаметром, полученным при лазерной обработке. По существу, проходы могут иметь диаметр, превышающий минимальную пороговую длину для ионизации охлаждающего газа.Следовательно, каналы могут быть изготовлены менее дорогостоящими, чем лазерная обработка, способами, такими как высокоскоростное шлифование и сверление с использованием алмазного инструмента. Кроме того, поскольку диаметры каналов могут быть увеличены, может потребоваться меньшее количество общих каналов для поддержания достаточного теплового соединения, тем самым дополнительно снижая стоимость изготовления.

РИС. 1 представляет собой схему, иллюстрирующую примерную систему , 100, для обработки подложек. Система 100 по фиг. 1 включает электростатический патрон 102 , пластину 104 (например.g., полупроводниковая пластина) и держателя патрона 106 , размещенного в вакуумной камере 108 . Электростатический патрон , 102, или его элементы могут быть сконфигурированы для поддержки и закрепления различных подложек, таких как пластина , 104, . Электростатический патрон 102 может быть установлен на держателе патрона 106 . Крепление патрона 106 на ФИГ. 1 сконфигурирован для подсоединения одной или нескольких различных электрических, газовых или жидкостных линий снаружи вакуумной камеры 108 к электростатическому патрону 102 .Детали электростатического патрона , 102, описаны далее в связи с фиг. 2, 3 и 4 . Специалисты в данной области техники поймут, что система , 100, может включать в себя дополнительные компоненты, такие как устройство для генерации плазмы и подачи реагирующих газов или других обрабатывающих материалов в вакуумную камеру 108 .

Как показано на фиг. 1, вакуумная среда внутри вакуумной камеры 108 частично обеспечивается черновым насосом 110 , соединенным с вакуумной камерой 108 линией черновой очистки 114 .Черновой насос , 110, может содержать поршневой насос прямого вытеснения, такой как пластинчато-роторный насос, диафрагменный насос, поршневой насос, нагнетатель Рутса или их различные комбинации. Дроссельный клапан 112 и ловушка жидкого азота 116 могут быть установлены на линии предварительной очистки 114 между насосом предварительной очистки 110 и вакуумной камерой 108 на фиг. 1.

Вакуумная среда внутри вакуумной камеры 108 может быть дополнительно обеспечена насосом высокого вакуума 118 , таким как турбомолекулярный насос, диффузионный насос, крионасос, ионный насос, сорбционный насос или различные их комбинации.Как показано на фиг. 1, насос высокого вакуума 118 отделен от вакуумной камеры 108 задвижкой 120 . Контроллер давления , 122, , электрически связанный с дроссельной заслонкой , 112, и задвижкой , 120, , может быть задействован во время различных процедур откачки или обработки для управления открытием и закрытием дроссельной заслонки 112 и задвижки . 120 .

Как уже упоминалось, электростатический патрон 102 закрепляет пластину 104 или другую подложку с помощью усилия зажима.Сила зажима может быть создана путем приложения напряжения смещения постоянного тока между электростатическим зажимом , 102, и пластиной , 104, . Смещение постоянного напряжения может быть обеспечено посредством электрического соединения источника питания постоянного тока , 124, и электростатического зажима , 102, по линии высокого напряжения , 126, . В одном варианте осуществления настоящего изобретения смещение постоянного напряжения между электростатическим зажимом , 102, и пластиной , 104, может составлять 1000 В.

Цифровой контроллер давления 130 (также известный как двухзонный контроллер давления (DPC)) может управлять подачей охлаждающего газа в держатель патрона 104 и, следовательно, на электростатический патрон 102 .Охлаждающий газ из источника газа 132 можно дозировать в газовые линии, такие как газовая линия внутренней зоны 134 и газовая линия внешней зоны , 136 . Газовая линия , 134 внутренней зоны и газовая линия , 136 внешней зоны обсуждаются дополнительно в связи с фиг. 3. Кроме того, избыточный охлаждающий газ может отводиться из цифрового контроллера давления 130 в черновую линию 114 через вентиляционную линию 138 .

Обратимся теперь к фиг.2 представлен вид сверху 200 примерного электростатического патрона 102 согласно различным вариантам осуществления. На виде сверху 200 показана поверхность заготовки 202 электростатического патрона 102 . Поверхность заготовки , 202, сконфигурирована для поддержки и закрепления различных подложек, таких как пластина , 104, . Как дополнительно проиллюстрировано на фиг. 3, поверхность заготовки , 202, может быть покрыта диэлектрическим материалом, таким как оксид алюминия, для предотвращения короткого замыкания между электростатическим зажимом 102 и пластиной 104 при противоположном заряде.

Вид сверху 200 также показывает несколько диэлектрических вставок 204 . Диэлектрические вставки 204 подают охлаждающий газ к поверхности детали 202 . Для предотвращения механизмов отказа, таких как искрение, диэлектрические вставки 204 предотвращают прямую видимость между поверхностью заготовки 202 или поддерживаемой на ней подложкой и любой проводящей поверхностью внутри электростатического зажима 102 . Дополнительные детали диэлектрических вставок 204 , касающиеся подачи охлаждающего газа и устранения дуговых путей, обсуждаются в связи с фиг.3 и 4.

Диэлектрические вставки 204 могут быть частично или полностью сформированы из различных диэлектрических материалов. Диэлектрический материал может содержать один или несколько из керамического материала или стеклообразного материала. Керамические материалы включают непроводящие материалы с кристаллической или частично кристаллической микроструктурой, такие как оксиды (например, оксид алюминия, диоксид титана и диоксид циркония), неоксиды (например, карбиды, бориды, нитриды и силициды) и композиты (например, армированные частицами сочетания оксидов и неоксидов).Стекловидные материалы, с другой стороны, включают непроводящие материалы с некристаллической или аморфной микроструктурой, такие как натриево-известковое стекло, боросиликатное стекло и оксинитрид алюминия.

В электростатический патрон 102 может входить любое количество диэлектрических вставок 204 . Количество диэлектрических вставок 204 можно регулировать в зависимости от различных факторов, таких как расход газа и стоимость изготовления. Кроме того, диэлектрические вставки , 204, могут быть расположены любым регулярным или нерегулярным образом на поверхности 202 заготовки.В некоторых вариантах осуществления диэлектрические вставки , 204, разделены на группы или «зоны», имеющие разные характеристики транспортировки охлаждающего газа, как показано на фиг. 3.

Поверхность 202 заготовки может дополнительно включать в себя одну или несколько углубленных областей (не показаны). Такие углубления могут способствовать циркуляции охлаждающего газа между пластиной , 104, и поверхностью заготовки , 202, . Кроме того, открытые поверхности диэлектрических вставок , 204, могут быть на одном уровне с углублениями или выходить за их пределы.

Поверхность 202 заготовки в некоторых вариантах осуществления может включать в себя выступающие части (не показаны), которые сконфигурированы для контакта с пластиной. Эти выступающие части могут обеспечивать уплотнение между периферией подложки (например, пластиной , 104, ) и поверхностью заготовки , 202, . Уплотнение может содержать охлаждающий газ между подложкой и поверхностью заготовки , 202, . Дополнительные выступающие части могут быть распределены по поверхности , 202, заготовки для поддержки подложки.В одном варианте осуществления настоящего изобретения выступающие части могут выступать менее чем на 0,001 дюйма и иметь полированные самые верхние поверхности, которые контактируют с подложкой.

РИС. 3 показан вид в разрезе 300 электростатического патрона 102 и соответствует сечению A-A вида сверху 200 . Как и на виде сверху 200 , поверхность заготовки 202 и диэлектрические вставки 204 видны в разрезе 300 .Однако на виде в разрезе 300 на поверхности 202 заготовки виден диэлектрический слой 302 . Диэлектрический слой , 302, может включать в себя различные диэлектрические материалы, такие как оксид алюминия. Кроме того, диэлектрический слой , 302, может быть нанесен на поверхность , 202, заготовки с помощью технологий, известных в данной области техники. В некоторых вариантах осуществления диэлектрический слой , 302, может выходить наружу за пределы поверхности 202 заготовки, как показано на фиг.3, чтобы покрыть все поверхности электростатического зажима , 102, , которые потенциально могут находиться в прямой видимости от подложки.

Вид в разрезе 300 дополнительно показывает, что электростатический патрон 102 на ФИГ. 1 включает в себя одну или несколько пленок в корпусе патрона 304 для удержания или переноса охлаждающего газа под давлением, превышающим давление в вакууме внутри вакуумной камеры 108 . Как показано на фиг. 3, электростатический патрон , 102, включает в себя камеру повышенного давления внутренней зоны 306 и камеру давления внешней зоны 308 .Камера давления внутренней зоны , 306, может быть соединена с газовой линией внутренней зоны , 134 через входное отверстие камеры давления внутренней зоны , 310, . Соответственно, камера повышенного давления , 308, внешней зоны может быть соединена с газовой линией , 136 внешней зоны через впускное отверстие для газа 312 внешней зоны. В некоторых вариантах осуществления пленка (например, камера повышенного давления внутренней зоны , 306, и камера давления внешней зоны , 308, ) может быть кольцевой, в то время как в других вариантах осуществления пленка может иметь форму диска.

Как более подробно описано в связи с фиг. 4, диэлектрические вставки 204 обеспечивают сообщение охлаждающего газа между одной или несколькими пленками (например, камерой статического давления внутренней зоны 306 и камерой давления внешней зоны 308 ) и поверхностью заготовки 202 . Камера статического давления внутренней зоны 306 и камера давления внешней зоны 308 могут содержать охлаждающий газ при разных давлениях, тем самым обеспечивая различные характеристики подачи охлаждающего газа к диэлектрическим вставкам 204 в различных положениях на поверхности заготовки 202 .

В некоторых вариантах осуществления корпус патрона 304 охлаждается. Охлаждение может происходить за счет подачи циркулирующей воды. В таком варианте осуществления корпус патрона 304 может дополнительно включать резервуар 314 , а также впускное отверстие для охлаждающей воды 316 и выпускное отверстие для охлаждающей воды 318 . Впускное отверстие для охлаждающей воды , 316, в таком варианте осуществления выполнено с возможностью подачи охлаждающей воды в резервуар 314 , а выпускное отверстие для охлаждающей воды , 318 выполнено с возможностью удаления отработанной охлаждающей воды из резервуара 314 .Охлаждение корпуса патрона 304 с помощью циркулирующей воды может выполняться либо по открытому циклу, где свежая вода подается непрерывно, а отработанная вода сбрасывается, либо по замкнутому циклу, когда отработанная вода охлаждается и рециркулирует. Система , 100, может дополнительно содержать блок водяного охлаждения (не показан) в вариантах осуществления с замкнутым циклом водяного охлаждения с циркуляцией.

РИС. 4 показан подробный вид в разрезе 400 диэлектрической вставки 204 , установленной в электростатическом патроне 102 на фиг.1. Подробный вид в разрезе 400 показывает физическое соотношение между диэлектрической вставкой 204 , диэлектрическим слоем 302 , корпусом зажима 304 и камерой статического давления внешней зоны 308 . Как показано, диэлектрическая вставка 204 имеет внешнюю геометрию, сконфигурированную так, чтобы соответствовать отверстию или отверстию в электростатическом патроне 102 на поверхности 202 заготовки. Диэлектрическая вставка , 204, может быть закреплена в отверстии запрессовкой или другими способами, известными в данной области техники.Хотя подробный вид в разрезе 400 иллюстрирует физическую взаимосвязь между диэлектрической вставкой 204 и камерой статического давления внешней зоны 308 , обсуждаемые здесь принципы применимы к физическим взаимосвязям между диэлектрической вставкой 204 и другой пленкой, включая внутреннюю зона пленума 306 .

Подробный вид в разрезе 400 также иллюстрирует канал 402 и сквозное отверстие 404 диэлектрической вставки 204 .Канал , 402, обеспечивает сообщение охлаждающего газа между камерой повышенного давления внешней зоны 308 и поверхностью 202 заготовки. В некоторых вариантах реализации канал , 402, сообщается со сквозным отверстием , 404, , как показано на фиг. 4. Охлаждающий газ может течь из камеры нагнетания 308 внешней зоны, через сквозное отверстие 404 и канал 402 к поверхности заготовки 202 . В этих случаях облегчается транспортировка охлаждающего газа к поверхности , 202, детали и любой подложке, поддерживаемой на ней.Охлаждающий газ, как описано здесь, может обеспечивать тепловую связь между электростатическим зажимом 102 и подложкой (например, пластиной 104 ), поддерживаемой поверхностью 202 заготовки.

Диэлектрическая вставка 204 и диэлектрический слой 302 могут быть сконфигурированы так, чтобы электрически изолировать поверхность заготовки 202 электростатического зажима 102 от проводящих поверхностей внутри электростатического зажима 102 .Диэлектрический слой 302 может проходить по самой верхней поверхности диэлектрической вставки 204 с перфорацией, которая совпадает с каналом 402 диэлектрической вставки 204 , как показано на фиг. 3. В альтернативных вариантах осуществления самая верхняя поверхность диэлектрической вставки 204 может быть обнажена так, что диэлектрическая вставка 302 останавливается на периферии диэлектрической вставки 204 .

Вместе проход 402 и сквозное отверстие 404 гарантируют, что линия прямой видимости 406 от поверхности детали 202 не достигнет какой-либо проводящей поверхности внутри электростатического патрона 102 , например стенка пленума 408 .Исключается любой путь дуги от электростатического патрона 102 к любой подложке, поддерживаемой поверхностью заготовки 202 . Кроме того, поскольку стенки канала 402 и сквозного отверстия 404 содержат непроводящую среду, такую ​​как диэлектрик, дуга не может возникать непосредственно из канала 402 или сквозного отверстия 404 в субстрат.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 4 сквозное отверстие 404 перпендикулярно каналу 402 .Проходное отверстие , 404, , в альтернативных вариантах осуществления, может быть наклонено к каналу , 402, (не показан). Кроме того, сквозное отверстие 404 может быть опущено и заменено отверстием (не показано), которое соединяет одну сторону диэлектрической вставки 204 с каналом 402 . Дополнительные варианты осуществления могут включать в себя один или несколько проходов, таких как канал 402 , или сквозные отверстия, такие как сквозное отверстие 404 . В другом варианте осуществления диэлектрическая вставка 204 включает нелинейный канал (не показан) для предотвращения попадания линии 406 на любую проводящую поверхность внутри электростатического зажима 102 , такую ​​как стенка камеры 408 .В еще одном варианте осуществления канал , 402, проходит прямо и линейно от поверхности заготовки , 202, к камере повышенного давления внешней зоны , 308, (не показано). В таком варианте осуществления стенка камеры , 408, может быть покрыта или иным образом скрыта диэлектрическим материалом (не показан), аналогичным диэлектрическому слою , 302, .

Канал 402 может не обязательно иметь размер поперечного сечения (например, диаметр или ширину), который меньше минимальной длины, необходимой для ионизации охлаждающего газа.Минимальная длина, необходимая для ионизации охлаждающего газа, может определяться конкретными условиями в канале 402 (например, давлением, типом охлаждающего газа и т. Д.). В варианте осуществления настоящего изобретения канал , 402, имеет размер поперечного сечения, превышающий 0,01 дюйма. Если ионизация охлаждающего газа действительно происходит в канале , 402, , искрение через ионизированный охлаждающий газ все же можно предотвратить. Например, поскольку линия прямой видимости 406 не соединяет никакую проводящую поверхность внутри электростатического зажима 102 с поверхностью заготовки 202 , возникает дуга на подложке, имеющей противоположный заряд относительно электростатического зажима 102 предотвращено.

РИС. 5 иллюстрирует примерный способ 500 изготовления электростатического патрона 102 . Шаги этого метода могут выполняться в разном порядке. Различные этапы могут быть добавлены или вычтены из способа 500 и по-прежнему находятся в пределах объема настоящего изобретения.

На этапе 502 изготавливаются корпус зажима 304 и диэлектрические вставки 204 . Корпус патрона , 304 может быть сформирован из металла, такого как алюминий, и изготовлен с помощью одного или нескольких традиционных методов обработки и формования.Диэлектрические вставки , 204, могут быть изготовлены путем спекания, сверления, шлифования или их различных комбинаций.

На этапе 504 на поверхность детали электростатического патрона 102 наносится диэлектрическое покрытие (например, диэлектрический слой 302 ). Диэлектрическое покрытие может быть нанесено на поверхность заготовки с помощью различных методов осаждения, включая химическое осаждение из паровой фазы.

На этапе 506 на поверхности заготовки формируются отверстия 202 .Отверстие может быть выполнено сверлением или фрезерованием. Размеры отверстия могут соответствовать внешней геометрии диэлектрических вставок 204 . Кроме того, отверстие может соединять одну или несколько пленок (например, камеру камеры 306 внутренней зоны и камеру камеры 308 внешней зоны) с поверхностью 202 заготовки.

На этапе 508 диэлектрические вставки 204 вставляются в отверстия на поверхности заготовки 202 .В некоторых вариантах осуществления диэлектрические вставки , 204, запрессовываются в отверстия. Диэлектрические вставки , 204, могут быть сконфигурированы для обеспечения связи охлаждающего газа между камерой повышенного давления (например, камерой повышенного давления внутренней зоны 306 и камерой давления внешней зоны 308 ) и поверхностью заготовки 202 электростатического зажима . 102 . Диэлектрические вставки могут быть дополнительно сконфигурированы для предотвращения прямой видимости между поверхностью , 202, заготовки и проводящей поверхностью внутри электростатического зажима , 102, .

Настоящее изобретение было описано выше со ссылкой на примерные варианты осуществления. Специалистам в данной области техники будет очевидно, что могут быть выполнены различные модификации и могут использоваться другие варианты осуществления, не выходя за пределы более широкого объема изобретения. Следовательно, эти и другие вариации примерных вариантов осуществления предназначены для охвата настоящим изобретением.

Патент США на изготовление электростатического патрона с плазмостойкими газовыми трубопроводами Патент (Патент № 6,581,275, выданный 24 июня 2003 г.)

ИСТОРИЯ

Настоящее изобретение относится к электростатическому патрону и способу его изготовления.

Электростатический патрон используется для электростатического удержания подложки во время обработки, например, для удержания кремниевой пластины в камере во время обработки полупроводников. Электростатический патрон обычно содержит электрод, покрытый диэлектриком, при этом электрод электрически заряжается для образования или поддержания плазмы в камере. Плазма представляет собой электропроводящую газообразную среду, которая может быть образована путем ввода в камеру электромагнитной энергии, такой как ВЧ-энергия.Например, плазма может создаваться за счет индуктивной или емкостной связи энергии с газом. Электрод также может заряжаться напряжением для создания притягивающей электростатической силы, которая удерживает подложку на зажимном патроне. Газ-теплоноситель, такой как гелий, также может подаваться на заднюю сторону подложки через отверстия, проходящие через электростатический патрон.

Одна проблема с обычными электростатическими зажимными приспособлениями возникает при их использовании в плазменных процессах, особенно плазменных процессах с высокой плотностью.Плазма может проникать или образовывать зазоры и отверстия в электростатическом патроне. Например, потенциал, приложенный к электроду, может вызвать образование тлеющих разрядов или электрическую дугу в отверстиях для газообразного гелия, проходящих через электростатический патрон, или вокруг них. Это особенно проблема, когда газовые отверстия проходят через электрод электростатического зажима, на который подается высокочастотное напряжение, например, для зажигания или поддержания плазмы в камере. Радиочастотное напряжение может проникать и связываться с газом, проходящим через отверстия для газа, и генерировать в них плазму.

Известно использование диэлектрической вставки в газовом отверстии для уменьшения образования плазмы в нем. Диэлектрическая вставка позволяет газу проходить через нее, уменьшая или предотвращая образование плазмы в ней. Однако обычные способы изготовления электростатического зажимного приспособления с диэлектрической вставкой иногда могут приводить к растрескиванию или растрескиванию части электростатического патрона, окружающей диэлектрическую вставку. Кроме того, трудно вставить диэлектрическую вставку в отверстие для газа электростатического патрона, не повредив отверстие для газа или окружающие области.Это особенно проблема при производстве электростатических зажимных приспособлений, изготовленных из керамических материалов, которые могут быть хрупкими и, следовательно, подвергаться хрупкому разрушению.

Таким образом, желательно иметь электростатический патрон, способный уменьшить образование плазмы вокруг электростатического патрона или в нем, например, в отверстиях для газа, проходящих через электростатический патрон. Также желательно иметь способ изготовления электростатического патрона, позволяющий надежно производить электростатический патрон.Кроме того, желательно обеспечить эффективное производство керамических электростатических патронов.

РЕЗЮМЕ

Настоящее изобретение удовлетворяет эти потребности. Предложен способ изготовления электростатического патрона, способного удерживать подложку в камере. Способ включает формирование, по меньшей мере, частично спеченной диэлектрической вставки, формирование диэлектрической заготовки, содержащей электрод и газопровод, и размещение диэлектрической вставки в газовой трубе диэлектрической заготовки, а также спекание диэлектрической заготовки и диэлектрической вставки.

ЧЕРТЕЖИ

Эти особенности, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более понятными с учетом следующего описания, прилагаемой формулы изобретения и сопроводительных чертежей, которые иллюстрируют примерные особенности изобретения. Однако следует понимать, что каждый из признаков может использоваться в изобретении в целом, а не только в контексте конкретных чертежей, и изобретение включает в себя любую комбинацию этих признаков, где:

РИС.1 представляет собой схематический вид сбоку камеры, содержащей вариант электростатического патрона по настоящему изобретению;

РИС. 2а — схематический вид сбоку в разрезе электростатического патрона, содержащего диэлектрик, покрывающий электрод и имеющий проходящие через него газопроводы;

РИС. 2b — схематический вид сверху электростатического патрона по фиг. 2а, показывающий выпуск трубопроводов;

РИС. 3 — схематический вид сбоку в разрезе другого варианта электростатического патрона согласно настоящему изобретению;

РИС.4a-4d — схематические виды сбоку в разрезе электростатического патрона, показывающие этапы одного способа изготовления электростатического патрона;

РИС. 5 — блок-схема, иллюстрирующая этапы способа изготовления электростатического патрона, показанного на фиг. С 4а по 4d;

РИС. 6а — схематический вид сбоку в разрезе электростатического патрона, содержащего диэлектрическую вставку;

РИС. 6b — схематический вид сбоку в разрезе электростатического патрона, содержащего другую версию диэлектрической вставки; и

РИС.6с — схематический вид сбоку в разрезе электростатического патрона, содержащего еще одну версию диэлектрической вставки.

ОПИСАНИЕ

Примерный вариант камеры 50 для обработки подложки, как показано на фиг. 1 схематически представляет плазменную камеру, коммерчески доступную от Applied Materials Inc., Санта-Клара, Калифорния, которая подходит для плазменной обработки полупроводниковых подложек 55; однако настоящее изобретение также может быть использовано для других камер или процессов без отклонения от объема изобретения.Обычно камера 50 содержит источник 60 технологического газа, который подает газ в газораспределитель 62 для подачи технологического газа в камеру 50, и дроссельный выпуск 65 для выпуска газообразных побочных продуктов. Плазма может быть образована из газа с помощью генератора плазмы, который передает РЧ-энергию в камеру 50, например катушки 70 индуктора, смежной с камерой 50, питаемой от источника 75 питания катушки. Камера 50 может также включать в себя электроды 85, 110 которые емкостным образом передают энергию в камеру 50.Частота ВЧ-напряжения, подаваемого на электроды 85, 110 и / или катушку 70 индуктора, может составлять от примерно 50 кГц до примерно 60 МГц, а уровень мощности ВЧ-напряжения / тока, подаваемого на катушку или технологические электроды, может быть равным. от примерно 100 до примерно 2000 Вт.

Электростатический патрон 100 предназначен для удержания подложки 55 для плазменной обработки в камере 50. В одном варианте электростатический патрон 100 содержит электрод 110, который покрыт и, что более желательно, встроен в диэлектрик 115, который электрически изолирует электрод 110 от подложки 55.Необязательно, основание 105 может поддерживать электростатический патрон, а циркулятор 88 теплопередающей жидкости может циркулировать теплопередающую жидкость через каналы 90 в основании для передачи тепла к электростатическому патрону 100 или от него. В другом варианте, показанном, например, на ФИГ. . 2а электростатический зажим 100 образован диэлектриком 115, содержащим слой диэлектрического материала, покрывающий металлическую пластину, которая служит электродом 110. В устройстве, показанном на фиг. 2b, электрод содержит электропроводящую пластину 110, покрытую диэлектрическим слоем 115, причем металлическая пластина имеет форму и размер, соответствующие форме и размеру подложки 55.Например, если подложка 55 имеет форму диска, может использоваться металлическая пластина правильной цилиндрической формы, такая как алюминиевая пластина.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 2а и 2b, электростатический патрон содержит монополярный электрод 110, встроенный в диэлектрик 115 или покрытый им. Электрод 110 содержит металлический слой, состоящий из меди, никеля, хрома, алюминия, молибдена или их сплавов. Во время работы напряжение, приложенное к монополярному электроду 110, вызывает накопление электростатического заряда в электроде 110 или в диэлектрике 115, покрывающем электрод 110.Плазма в камере 50 обеспечивает электрически заряженные частицы противоположной полярности, которые накапливаются в подложке 55. Накопленные противоположные электростатические заряды приводят к притягивающей электростатической силе, которая электростатически удерживает подложку 55 на электростатическом зажиме 100.

В качестве альтернативы электрод 110 может также содержать биполярные электроды 110a, 110b, как показано на фиг. 3, которые содержат по меньшей мере два по существу копланарных электрода, которые создают по существу эквивалентные электростатические зажимные силы.К каждому из биполярных электродов 110a, 110b может быть приложено дифференциальное электрическое напряжение, чтобы поддерживать электроды при дифференциальных электрических потенциалах, чтобы вызвать электростатический заряд в подложке 55 и электродах. Биполярные электроды 110a, 110b могут содержать два противоположных полукруглых электрода 110a, 110b с электрической изоляционной полостью между ними, которая закрыта диэлектриком 115. Альтернативные конфигурации 110a, 110b электродов включают внутреннее и внешнее кольца электродов, электроды с многогранным узором или другие сегментированные электроды. формы электрода встроены в диэлектрик 115.

Один или несколько трубопроводов 150 для теплопередающего газа проходят через электростатический зажим 100, например, проходя через одно или несколько из основания 105, электрода 110 и диэлектрика 115, как показано на фиг. 1–3. В одном варианте диаметр трубопроводов составляет менее примерно 0,5 мм и может быть даже менее примерно 0,25 мм. Канал 155 подачи газа подает газ-теплоноситель в трубопроводы 150 через трубку 160 подачи газа, соединенную с источником 165 газа-теплоносителя. Типичный трубопровод 150 для газа содержит по меньшей мере одно входное отверстие 202 для приема газа из газового канала 155 и по меньшей мере, одно выпускное отверстие 204 для подачи газа к верхней поверхности 170 диэлектрика 115 на электростатическом патроне 100.Газ, подаваемый на верхнюю поверхность 170 электростатического зажима 100, можно использовать для регулирования температуры подложки 55 путем передачи тепла на подложку 55 или от нее. В электростатическом зажиме 100, используемом с кремниевой пластиной диаметром 200 мм (8 дюймов) , желаемое количество выпускных отверстий 204 для газопроводов 150 может находиться в диапазоне от примерно 1 до примерно 200, и выпускные отверстия могут быть расположены в форме кольца по периметру электростатического патрона 100.

Подложка 55, удерживаемая на электростатическом патроне 100, закрывает и герметизирует края диэлектрика 115 для уменьшения утечки теплоносителя от периферийного края электростатического патрона 100.Диэлектрик 115 может также содержать канавки 162, размер и распределение которых позволяют удерживать теплопередающий газ, так что по существу вся поверхность подложки 55 равномерно нагревается или охлаждается, как, например, узор из пересекающихся каналов, которые прорезают диэлектрик 115. Желательно, чтобы по меньшей мере один канал 150 оканчивался в канавке 162, и, более желательно, каналы 150 заканчивались на одном или нескольких пересечениях канавок 162. Альтернативные рисунки канавок описаны, например, в U.Заявка на патент S. Сер. № 08/189,562, озаглавленный «Электростатический патрон» Shamouilian и др., Поданный 31 января 1994 г., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Обычно газ-теплоноситель содержит гелий или аргон.

Ссылаясь на фиг. 2а и 3, диэлектрические вставки 200 расположены в выходных отверстиях 204 газопроводов 150 для уменьшения или предотвращения образования плазмы из газа, подаваемого через трубопроводы 150. Эта версия электростатического зажима 100 полезна для удержания подложек в средах с высокой плотностью плазмы. .Плазма с высокой плотностью обычно содержит более высокую плотность заряженных частиц плазмы в тонких плазменных оболочках и / или ионы плазмы, имеющие энергию ионов, превышающую 1000 эВ. Диэлектрические вставки 200 уменьшают или полностью предотвращают образование плазмы вокруг канала 150 или в нем.

Диэлектрическая вставка 200 может также содержать деактивирующий плазму материал, способный деактивировать и, следовательно, предотвращать образование плазмы рядом с газопроводами 150 под подложкой 55.Деактивирующий плазму материал может содержать пористый материал или материал с большой площадью поверхности, который предотвращает образование плазмы за счет ограничения кинетической энергии и / или рассеивания электрического заряда газообразных частиц, которые могут ионизироваться в трубопроводах.

Теперь будут описаны иллюстративные способы изготовления электростатического патрона. Однако настоящее изобретение не должно ограничиваться иллюстративными способами изготовления, описанными здесь. Также следует понимать, что каждый из отдельных компонентов, слоев и структур, описанных в данном документе, например, диэлектрическая или диэлектрическая вставка, может использоваться в различных комбинациях, и этапы изготовления электростатического зажима могут выполняться в различных порядок, чем тот, который представлен, как будет очевидно специалистам в данной области техники.

РИС. 4a-4b схематично иллюстрируют этапы изготовления электростатического патрона 100, содержащего диэлектрическую вставку 200, адаптированную для уменьшения плазменных тлеющих разрядов и дуги вокруг подложки 55, а на фиг. 5 иллюстрирует этапы в формате блок-схемы. Обычно этапы включают формирование диэлектрика 116 заготовки вокруг электрода 110, формирование по меньшей мере частично спеченной диэлектрической вставки 200, размещение диэлектрической вставки 200 в заготовке 116 и нагрев заготовки 116 для образования диэлектрика 115, как, например, проиллюстрированный на фиг.5.

Первый этап включает изготовление диэлектрической заготовки 116, которая позже спекается с образованием диэлектрика 115. Диэлектрическая заготовка 116 может быть сформирована вокруг электрода 110, как показано на фиг. 4а. В одном варианте диэлектрическая заготовка 116 может покрывать практически всю верхнюю поверхность 117 электрода 110. Диэлектрическая заготовка 116 также может быть сформирована так, чтобы окружать электрод 110. Диэлектрическая заготовка 116 может быть изготовлена ​​из материала, отформованного в форма преформы.Диэлектрическая заготовка 116 может содержать подходящие порошкообразные керамические материалы, такие как, например, один или несколько из нитрида алюминия, оксида алюминия и диоксида кремния, смешанных с небольшим количеством органического связующего.

В одном варианте диэлектрическая преформа 116 может быть сформирована в пресс-форме 180. Пресс-форма 180 может использоваться для придания преформе 116 желаемой формы. Желаемая форма может быть получена путем помещения порошковой керамики в форму 180 и сжатия формы для придания порошковой керамике формы преформы, которая соответствует форме формы.Например, диэлектрическая преформа 116, имеющая форму диска, может быть сформирована пресс-формой 180, содержащей круглое основание 181 с боковыми стенками 182, проходящими над основанием 181 и по существу перпендикулярными основанию 181. Боковые стенки 182 могут выступать достаточно высоко, чтобы удерживать некоторое количество материала преформы, чтобы обеспечить желаемую толщину диэлектрической преформы 116. Пресс-форма 180 может быть желательно изготовлена ​​из материалов, которые могут выдерживать температуры и давления, необходимые для изготовления электростатического зажима 100.

Диэлектрическая заготовка 116 имеет форму, позволяющую формировать в ней газовые каналы 150, как показано на фиг. 4b, для транспортировки газа-теплоносителя. Газопроводы 150 имеют по существу трубчатую форму, размер которой достаточно велик, чтобы содержать диэлектрические вставки 200 в области выхода газа 204, ведущего к поверхности 170 электростатического зажима 110. Газопроводы 150 могут быть сформированы в диэлектрической заготовке. 116, например, просверливанием диэлектрической преформы 116.

Газопроводы 150 могут быть сформированы для удерживания частично спеченных диэлектрических вставок 200, как показано на фиг. 6а, б и в. Например, канал 150 может быть сформирован в диэлектрической заготовке 116 или просверлен в электроде 110 для образования кольцевого выступа 118, верхняя поверхность 119 которого может удерживать диэлектрическую вставку 200. В одном варианте выступ 118 может быть расположен в канал 150 таким образом, что длина, соответствующая расстоянию от выступа 118 до верхней поверхности 170 диэлектрической заготовки 116, имеет размер, позволяющий разместить заданную часть диэлектрической вставки 200.Например, выступ 118 может быть расположен так, чтобы вся диэлектрическая вставка 200 могла поместиться в трубопровод 150. В качестве альтернативы выступ 118 можно разместить так, чтобы верхняя поверхность 119 выступа 118 была заподлицо с верхней поверхностью 170 корпуса. диэлектрическая заготовка 116. Выступ 118 может также проходить в канал 150 на расстояние, соответствующее ширине верхней поверхности 119 выступа 118, необходимого для удержания диэлектрической вставки 200. Степень, на которую выступ 118 входит в канал 150 также может быть выбран для управления потоком газа-теплоносителя через трубопровод 150.

Диэлектрическая вставка 200 частично спечена для придания желаемого размера и формы. Например, диэлектрическая вставка 200 может иметь размер, позволяющий по существу проходить по длине трубопровода 150. Диэлектрическая вставка 200 также может быть, по меньшей мере, частично спечена, чтобы сохранять свое положение и форму внутри трубки 150 во время изготовления электростатического зажима 100. Например, диэлектрическая вставка 200 может быть, по меньшей мере, частично спечена, чтобы обеспечить относительно прочную структуру, которая сохранит свою форму при нагревании до той же температуры, что и температура спекания.Частично спеченная диэлектрическая вставка 200 может также выдерживать давление, прикладываемое к диэлектрической заготовке 116, без изгиба или разрушения. По меньшей мере, частично спеченная диэлектрическая вставка 200 может быть сформирована помещением смеси керамического порошка, содержащей, например, один или несколько из нитрида алюминия, оксида алюминия и диоксида кремния и органическое связующее, в форму и нагревания смеси до температуры по крайней мере около 500 ° C.

РИС. 4c показано размещение диэлектрической вставки 200 в канале 150, сформированном в диэлектрической заготовке 116.Диэлектрическая вставка 200 может быть размещена в трубопроводе 150 так, чтобы верхняя поверхность 120 диэлектрической вставки 200 была заподлицо с верхней поверхностью 170 диэлектрической заготовки 116. В качестве альтернативы верхняя поверхность 120 диэлектрической вставки 200 может выступать над верхняя поверхность 117 диэлектрической заготовки 116. В одном варианте диэлектрическая вставка 200 может быть помещена в канал 150 таким образом, чтобы диэлектрическая вставка 200 поддерживалась выступом 118. Кроме того, связующее 210, такое как стеклянный или керамический порошок связующее, может быть нанесено на стенки трубы 150, примыкающие к диэлектрической вставке 200, для фиксации диэлектрической вставки 200 на месте.

В одном варианте диэлектрическая заготовка 116 может быть дополнительно отформована вокруг диэлектрической вставки 200 после того, как диэлектрическая вставка 200 окажется на месте в диэлектрической заготовке 116. Например, диэлектрическая заготовка 116 может быть сформирована вокруг диэлектрической вставки 200 в таком виде таким образом, чтобы верх диэлектрической вставки 200 и, следовательно, канал 150 оставались открытыми (показано). В качестве альтернативы, диэлектрическая заготовка 116 может быть сформирована так, чтобы закрывать верхнюю поверхность 120 диэлектрической вставки 200 (не показана).

Диэлектрические вставки 200 могут быть разных типов. В одной версии, как показано на фиг. 6a, диэлектрическая вставка 200 содержит вставку 205, содержащую по меньшей мере одно непрерывное отверстие или канал, который может позволить теплопередаче или другому газу проходить через канал 150. Размеры отверстия выбираются так, чтобы уменьшить образование плазмы, и желательно иметь диаметр равна или меньше примерно 0,4 мм. Диэлектрическая вставка 205 может быть изготовлена ​​из электрического изолятора или диэлектрического материала, материала, деактивирующего плазму, или их смесей.Желательно, чтобы диэлектрическая вставка 205 была изготовлена ​​из одного или более из оксида алюминия, нитрида алюминия и диоксида кремния. Отверстия или проходы сформированы во вставке 205 с помощью лазерной микрообработки, шлифовального круга или сверления алмазом / кубическим нитридом бора.

В другом варианте диэлектрическая вставка 200 содержит пористый материал 206, как показано на фиг. 6б. Пористый материал 206 изготовлен таким образом, что материал 206 по существу заполняет выпускное отверстие 204 газопровода 150 при помещении в трубопровод 150.Материал 206 содержит непрерывные каналы, такие как взаимосвязанные каналы пор, микротрещины и отдельные области границ зерен, которые проходят через весь материал 206, обеспечивая проход для газа через канал 150. Непрерывные каналы могут быть образованы пересечением одного или нескольких поры, микротрещины и разделенные области границ зерен в пористом материале 206 позволяют газу-теплоносителю проходить через него, уменьшая или предотвращая ограничение образования плазмы в канале 150.Пористый материал 206 может быть изготовлен из электрического изолятора или диэлектрического материала, материала, деактивирующего плазму, или их смесей. В одном варианте пористый материал содержит нитрид алюминия.

В еще одном варианте диэлектрическая вставка 200 содержит вставку 207, содержащую трубчатую диэлектрическую втулку 207a, окружающую пористый материал 206, как показано на фиг. 6c. В одном варианте материал 206 может быть приклеен к рукаву 207а до того, как вставка 207 будет помещена в канал 150.В качестве альтернативы гильза 207а может быть помещена в канал до введения материала 206 в гильзу 207а. Желательно, чтобы материал 206 удерживался на месте внутри рукава 207a с помощью связующего 209, содержащего стеклянный или керамический порошок, такой как нитрид алюминия, который прикрепляет материал 206 к рукаву 207a, например, при нагревании до температуры размягчения или плавления. . Это уменьшает образование пустот между диэлектрической втулкой 207a и стенками трубопровода, которые могут вызвать дефекты в диэлектрике 116 (не показан).Регулируя размер пористого материала 206, можно регулировать расход газа через диэлектрическую вставку 207.

Необязательно, связующий материал 210, 209 может быть нанесен на поверхности канала 150 или диэлектрической вставки 200, которая после спекания прилипает к диэлектрической вставке 200 внутри трубки 150. В версии с использованием кольцевой втулки 207a, окружающей пористый материал 207b, связующее 209 может быть нанесено между гильзой 207a и материалом 207b, чтобы связать их вместе во время нагрева диэлектрической преформы 116.

После формирования диэлектрической заготовки 116 с по меньшей мере частично спеченным диэлектриком 200 диэлектрическую заготовку 116 спекают с образованием изготовленного электростатического зажима 100, как показано на фиг. 4г. Диэлектрическая заготовка 116 может быть нагрета до температуры, по меньшей мере, примерно 1000 ° С, и даже, по меньшей мере, примерно 1500 ° С, и даже, по меньшей мере, примерно 1800 ° С. В версии, где диэлектрическая заготовка 116 находится в форме 180, давление может быть приложено к диэлектрической преформе 116 во время ее нагрева, чтобы получить заданную форму диэлектрика 115.Поскольку органическое связующее в диэлектрической заготовке 116 испаряется во время нагрева, объем диэлектрической заготовки 116 может уменьшаться. Это может вызвать изменение положения элементов, таких как трубопроводы 150, сформированные в диэлектрической заготовке 115, при нагревании диэлектрической заготовки 115. Давление, приложенное к поверхности диэлектрической заготовки 116, может заставить диэлектрическую заготовку 116 заполнить промежутки, которые могут появиться между диэлектрической заготовкой и боковыми стенками 181 формы 180 или между диэлектрической заготовкой 116 и диэлектрическими вставками 200 в качестве органического связующего. испаряется.Давление может быть приложено, например, с помощью плоского пресса, автоклава или изостатического пресса.

Одним из преимуществ настоящего способа является то, что каналы 150, проходящие через диэлектрик 115, могут быть сформированы в диэлектрической заготовке 116 перед спеканием. Таким образом, этапы сверления или механической обработки диэлектрика 116 после спекания или когда диэлектрик 116 относительно твердый, не являются необходимыми. Однако после спекания диэлектрика 115 его можно просверлить или обработать на станке, чтобы сформировать другие каналы или элементы.Например, в версии, в которой диэлектрическая преформа 116 может быть нанесена для покрытия верхней поверхности 120 диэлектрической вставки 200, диэлектрик 115 может быть подвергнут механической обработке или абляции, чтобы повторно обнажить верхнюю поверхность 120.

Хотя настоящее изобретение было описано в отношении его желаемых версий, возможны и другие версии. Например, диэлектрическая вставка 200 может быть изготовлена ​​в других формах и формах, эквивалентных приведенным здесь иллюстративным структурам.