Вакуумная техника

Что такое вакуум?

Используя термины: вакуум, форвакуум, отрицательное давление, засасывания и тд, мы имеем в виду давление ниже атмосферного, что является давлением воздушной массы, которая находится над нами. Одновременно, о вакууме мы говорим, когда в отдельной зоне является воздух с давлением менее чем атмосферное давление.

На уровне моря это обычно: 1,013 мбар = 101.3 кПа.

1 Па = 1 Н/м означает, что воздушная масса с площадью поперечного сечения 1 м² действует на земную поверхность с силой примерно 100000 Н. Снижая давление в закрытом пространстве, мы создаем условия для атмосферного давления, которое становится потенциальным источником энергии. В промышленных условиях мы можем создать разрежение на уровне среднего вакуума. Высокий вакуум возможен только в лабораторных условиях, тогда как абсолютный вакуум - это чисто теоретическая концепция. Физически существует только один вид «давления» и начинает считаться от «0» или абсолютного вакуума. Все, что выше нуля - это давление, называется абсолютным давлением. Нормальное атмосферное давление (101,3 кПа) используется, как эталон. Отсюда пошел термин «положительный» и «отрицательный давление». Ранее использовалось "% вакуума» и в этом определении 0% - это атмосферное давление и 100% - абсолютный вакуум. В результате в промышленности - кПа единица, соответствующая % вакуума. В химической промышленности и в сферах деятельности, где используется высокое давление, чаще всего используется мбар. Очень важно четко определить единицу, какую нужно использовать в конкретном случае. На нашей интернет странице используется еденица кПа (также как в промышленности), а для лабораторных насосов используется мбар.

Вакуум, технические параметры

В экспериментальной физике, в зависимости от давления, различаем следующие виды вакуума:

• Низкий вакуум 300 ... .1 мбар;

• Средний вакуум 1 ... 10-3 мбар;

• Высокий вакуум 10-3 ... 10-7 мбар;

• Очень высокий вакуум 10-7 ... 10-12 мбар;

• Чрезвычайно высокий вакуум 10-12 ... 10-14 мбар;

• Космическая пустота (пространство, космос) 10-7 ... 10-16 мбар;

• Абсолютный вакуум (совершенный) 0 бар.

Технология разрежения - термины и обозначения

В разговорной речи существует много терминов и обозначений для определения давления низкого атмосферного. Поэтому важно применять одинаковые термины.

В таблице приведены распространенные опредиления для разжижения:

Необходимая энергия на различных уровнях вакуума

Величина энергии, необходимая для форвакууму, растет асимметрично до бесконечности вместе с ростом величины форвакууму. Для получения оптимального обмена энергии нужно выбрать самый низкий форвакуум. Чтобы проиллюстрировать величину необходимой энергии можно привести пример хода поршня в цилиндре (поршневой насос). Согласно закону Бойля при постоянной температуре давление (р) газа является пропорциональным его объема (V): P. x V. = P1 x V1

Это означает, что увеличение объема вызывает снижение давления. При свободном опускании поршня - увеличение расстояния покажет увеличение нужной энергии. На практике температура не является постоянной. Однако, при медленном действии, эффекта температуры можно избежать.