СЛОВАРЬ НК

Вакуумный насос

Вакуумный насос - устройство, предназначение которого состоит в откачивании воздуха, неагрессивных газов, а также смесей пара и газа.

Принцип работы

Объёмные насосы осуществляют откачку за счёт периодического изменения объёма рабочей камеры. В основном они используются для получения предварительного разрежения (форвакуума). К ним относятся поршневые, жидкостно-кольцевые, ротационные. Наибольшее распространение в вакуумной технике получили ротационные насосы.

Схема ротационного насоса:

1, 3 — лопасти, 2 — кожух

К высоковакуумным механическим насосам относятся: пароструйные насосы (парортутные и паромасляные), турбомолекулярные насосы. Молекулярные насосы осуществляют откачку за счёт передачи молекулам газа количества движения от твёрдой, жидкой или парообразной быстродвижущейся поверхности. К ним относятся водоструйные, эжекторные, диффузионные молекулярные насосы с одинаковым направлением движения откачивающей поверхности и молекул газа и турбомолекулярные насосы с взаимно перпендикулярным движением твёрдых поверхностей и откачиваемого газа.

Вакуумные насосы применяются:

Для проведения лабораторных исследований и физических экспериментов
В ходе изучения элементарных частиц
Для испытаний, имитирующих космические условия
В металлургическом производстве
При напылении пленки
В производстве полупроводников
В масс-спектрометрии
В оборудовании для прессования
При литье
Вакуумной формовке
Фармацевтике
Пищевой промышленности
Вакуумной упаковке и многих других сферах

Во всех этих сферах применяются насосы с различным принципом действиях, а так же с различными техническими характеристиками. Некоторые установки производят быструю откачку воздуха на низком и среднем вакууме, но не способны создавать низкое значение остаточного давления.

Для создания низкого вакуума:

${displaystyle lambda ll L;}$

${displaystyle Knleq 5cdot 10^{-3};}$

давление 10⁵…10² Па (10³…10⁰ мм рт. ст.)

можно использовать водокольцевой, пластинчато-роторный, двух-роторный, кулачковый, спиральный и диафрагменный насос. Самая низкая производительность среди всех установок у диафрагменного насоса. Он, как правило, применяется в лабораториях для создания невысокого остаточного давления с невысокой скоростью откачки. При этом у него есть одно несомненное преимущество – возможность работать с агрессивными газами, хоть и с невысокой скоростью. Кроме этого он не загрязняет откачиваемую среду.

Создать средний вакуум:

${displaystyle lambda geq L;}$

${displaystyle 5cdot 10^{-3}<Kn<1/3;}$

давление 10²…10⁻¹ Па (10⁰…10⁻³ мм рт. ст.)

можно при помощи некоторых пластинчато-вакуумных, двух-роторных, кулачковых, спиральных насосов. Все эти установки могут выполнять функцию форвакуумного насоса, т.е. создавать предварительное разряжение в системе, для дальнейшего использования высоковакуумного насоса.

Высокий вакуум:

${displaystyle lambda >L;}$

${displaystyle Kngeq 1/3;}$

давление 10⁻¹…10⁻⁵ Па (10⁻³…10⁻⁷ мм рт. ст.)

можно создать, используя турбомолекулярный, диффузионный, криогенный и паромасляный насос. Они же, в купе с форвакуумными насосами способны создать глубокий вакуум. Большинство вакуумных установок, которые предназначены для создания сверхвысокого давления, не имеют механически движущихся элементов. Единственным насосом, который использует центробежную силу привода, является турбомолекулярный насос.