Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії
Вакуумний насос - пристрій, що служить для видалення (відкачування) газів або парів до певного рівня тиску (технічного вакууму ).
Початком наукового етапу в розвитку вакуумної техніки можна вважати 1643 року, коли Торрічеллі вперше виміряв атмосферний тиск. близько 1650 року Отто фон Геріке (Otto von Guericke) винаходить механічний поршневий насос з водяним ущільнювачем. Вивчалася поведінка різних систем і живих організмів в вакуумі. [1]
Нарешті, у другій половині XIX ст. людство зробило крок в технологічний етап створення вакуумних приладів і техніки. Це було пов'язано з винаходом ртутно-поршневого насоса в 1862 році і потребою в вакуумуванні з боку народжується електроламповий промисловості. [2] Починають винаходитися такі вакуумні насоси: обертальний (Геде, 1905), кріосорбціонний (Дж. Дьюар, 1906), молекулярний (Геде, 1912), дифузний (Геде, 1913) [3] ; манометри: компресійний (Г. Мак-Леод, 1874), теплової ( М. Пірані , 1909), іонізаційний (О. Баклі, 1916).
В СРСР становлення вакуумної техніки почалося з організації вакуумної лабораторії на ленінградському заводі «Світлана». [4] Почався бурхливий розвиток електроніки і нових методів фізики.
Об'ємні насоси здійснюють відкачку за рахунок періодичного зміни обсягу робочої камери. В основному вони використовуються для отримання попереднього розрідження ( форвакуум ). До них відносяться поршневі, рідинно-кільцеві , Ротаційні (обертальні). Найбільшого поширення у вакуумній техніці отримали обертальні насоси.
До високовакуумних механічним насосів відносяться: пароструминні насоси (парортутний і паромасляні), турбомолекулярні насоси. Молекулярні насоси здійснюють відкачку за рахунок передачі молекулам газу кількості руху від твердої, рідкої або пароподібної швидкого руху поверхні. До них відносяться водоструминні, ежекторні , Дифузійні молекулярні насоси з однаковим напрямком руху відкачує поверхні і молекул газу і турбомолекулярні насоси з взаємно перпендикулярним рухом твердих поверхонь і відкачуваного газу.
Вакуумні насоси класифікують як за типом вакууму, так і по влаштуванню. Область тисків, з якою має справу вакуумна техніка , Охоплює діапазон від 105 до 10-12 Па. Ступінь вакууму характеризується коефіцієнтом Кнудсена K n {\ displaystyle Kn} 
Вакуумні насоси за призначенням поділяються на сверхвисоковакуумних, Високовакуумні, средневакуумние і нізковакуумний, а в залежності від принципу дії - на механічні та фізико-хімічні. Умовно весь діапазон тисків для реальних розмірів вакуумних приладів може бути розділений на піддіапазони наступним чином: [5]
- Низький вакуум λ << Lеф Kn ≤ 5⋅10-3 Тиск 105 ... 102 Па (103 ... 100 мм рт. Ст.)
- Середній вакуум λ ≥ Lеф 5⋅10-3 <Kn <1/3 Тиск 102 ... 10-1 Па (100 ... 10-3 мм рт. Ст.)
- Високий вакуум λ> Lеф Kn ≥ 1/3 Тиск 10-1 ... 10-5 Па (10-3 ... 10-7 мм рт. Ст.)
- Надвисокий вакуум λ >> Lеф Kn >> 1/3 Тиск 10-5 Па і нижче (10-7 ... 10-11 мм рт. Ст.)
Класифікація насосів за конструктивною ознакою [ правити | правити код ]
- механічні
- магніторозрядними
- струменеві
- паромасляні дифузійні
- паромасляні бустерні
- сорбційні
- кріогенні
Вакуумні насоси також ділять по фізичним принципам їхньої роботи на газопереносние насоси і газосвязивающіе насоси. Газопереносние насоси транспортують частки або через якийсь робочий об'єм (Поршневі насоси), або шляхом передачі механічного імпульсу частинки (за рахунок зіткнення). Деякі насоси потребують молекулярному перебігу переноситься речовини, інші - в ламинарном . Механічні насоси підрозділяються на об'ємні і молекулярні.
Для отримання тій чи іншій мірі вакууму потрібні відповідні насоси або їх комбінація. Вибір насоса визначається родом і кількістю пропускаються насосом газів і діапазоном робочих тисків насоса і його параметрами. Не існує такого насоса, за допомогою якого можна було б забезпечити отримання вакууму в усьому діапазоні тисків з прийнятною ефективністю.
- ↑ В. П. Борисов (Інститут історії природознавства і техніки ім. С. І. Вавилова РАН.), ВИНАХІД, що дав дороги відкриті : У 2002 р виповнилося 400 років від дня народження винахідника вакуумного насоса Отто фон Геріке. // ВІСНИК РОСІЙСЬКОЇ АКАДЕМІЇ НАУК тому 73, № 8, с. 744-748 (2003)
- ↑ В. П. Борисов, Винахід вакуумного насоса і крах догми «Страху Порожнечі» // Питання історії природознавства і техніки, № 4, 2002
- ↑ * Борисов В.П. Глава 4. Формування основ сучасної вакуумної техніки // Вакуум: від натурфілософії до дифузійного насоса. - М.: НПК «Інтелвак», 2001.
- ↑ «Світлана»: Історія Ленінградського об'єднання електронного приладобудування «Світлана» - Л.: Лениздат, 1986. - 246 с., Іл.
- ↑ nano.nnov.ru/UserFiles/seminar/92_pestov.ppt Поняття вакууму. Вакуумна техніка. // ІФМ РАН
