Вакуумные насосы
Подробности- Подробности
- Опубликовано 20.12.2016 12:33
- Просмотров: 2191
Вакуумные насосы являются основной движущей силой многих процессов в промышленном секторе. В этой статье, мы взглянем на историю создания, типы и промышленное применение вакуумных насосов.
Вакуумные насосы являются приборами, которые удаляют молекулы газа из герметичной среды или палаты, оставляя частичный вакуум.
История создания вакуумного насоса
Вакуумный насос был впервые изобретен Отто фон Гериком в 1650 году. Позже, в 19 веке, Никола Тесла построил аппарат, который использовал Шпренгель насос для создания сильного вакуума.
Вакуумные насосы, которые были построены до 1980 г. содержали смесь многих опасных ПХБ или ПБ. Было обнаружено, что эти вещества являются очень токсичными и канцерогенными (могут вызвать рак).
Типы вакуумных насосов
В целом можно выделить 3 типа вакуумных насосов:
- Объемные насосы - это насосы с расширяющейся полостью, которые всасывают в себя газы из камеры, перекрывают полость, и затем выпускают газы в атмосферу. Когда этот процесс происходит многократно, в камере создается частичный вакуум. Эти насосы являются наиболее полезными для создания низкого вакуума. Примеры: мембранный насос и поршневой насос.
- Насосы передачи импульса или молекулярные насосы - это насосы используют высокоскоростные струи густой жидкости или быстро вращающихся лопастей, чтобы высосать молекулы газа из герметичной среды или камеры. Они часто используются наряду с позитивными насосами для создания высокого вакуума в камерах. Примеры, турбомолекулярный насос и диффузионный насос.
- Сорбционные насосы - эти насосы используются для захвата газов в поглощенном состоянии. Они используются вместе с объемными и молекулярными насосами для создания сверхвысокого вакуума камер. Примеры: ионные насосы и криогенные насосы.
Использование промышленных вакуумных насосов
Благодаря своим специфическим возможностям, различные типы вакуумных насосов находят применение в различных промышленных средах. Вот некоторые из них:
- В производстве электрических ламп и вакуумных трубок, из которых выкачивают воздух, а затем наполняют определенным газом или смесью газов.
- В медицинских процессах, где требуется всасывание.
- Для обработки полупроводников, таких как ионная имплантация, сухое травление и осаждения PVD-покрытием, АЛД, ССЗ, и методом плазмохимического осаждения.
- В аналитических приборах для анализа твердых, жидких, газовых и биоматериалов.
- В вакуумном покрытии для украшения, энергосбережение и долговечность.
- В электронной микроскопии
- Для создания ультравысокого уровня вакуума между ионным источником и детектором в масс-спектрометрах.
- В медицинских приложениях, таких как радиотерапия и радио-хирургия.
- Для уплотнения.
- Для офтальмологических покрытий.
- Для стеклянного покрытия.
- В вакуумной технике.
- В канализационных системах.
- В автомобильной промышленности.
Как правило, два или более различных типа вакуумных насосов используются либо параллельно, либо последовательно, чтобы создать высокий уровень вакуума. Трудно достичь высокого уровня вакуума, потому что используемые материалы должны быть способны выдерживать большие уровни тепла и давления. Поэтому материалы, такие как смазка, масла, пластиковые и резиновые прокладки, которые используются для уплотнения камер, где создается вакуум, должны быть соответствующим образом подобраны.
Часто, поверхности камер, которые будут использоваться для создания вакуума нагревают при высоких температурах, так что все поглощенные газы удаляются. Кроме того, некоторые системы создания вакуума используют жидкий азот для охлаждения камер при температуре ниже комнатной.