真空泵是一種能夠通過將氣體或空氣分子推出密封腔室來產(chǎn)生部分或低壓真空的設(shè)備。
真空是腔室壓力低于環(huán)境大氣或相鄰系統(tǒng)的相對(duì)狀態(tài),這與絕對(duì)真空不同,絕對(duì)真空的壓力為0Pa并且沒有氣體分子。
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真空泵的關(guān)鍵要素之一是大氣壓,它是壓在地球上的空氣的重量,這種壓力是由在較高海拔處減少的空氣分子的重量產(chǎn)生的。
氣壓或大氣壓對(duì)機(jī)器的運(yùn)行,尤其是真空泵的運(yùn)行有顯著影響,當(dāng)分子從高處向低處移動(dòng)以填充空間時(shí),壓力總是試圖平衡,這一過程基于推動(dòng)分子的想法。
所有泵的目的都是將能量轉(zhuǎn)化為壓力,運(yùn)行泵所需的能量隨大氣壓力而變化,大氣壓越高,真空泵的運(yùn)行效率越高。
由于大氣壓力在真空泵效率中起著至關(guān)重要的作用,因此它是真空泵運(yùn)行成本的一個(gè)重要因素,并且會(huì)根據(jù)溫度、濕度和海拔高度而變化。
可以創(chuàng)建不同程度的真空,它們的范圍可以從絕對(duì)壓力范圍為 1 至 0.03 巴的低真空到壓力為十億分之一帕斯卡的高真空。
低真空和中真空常見于工業(yè)系統(tǒng)中,例如真空吸盤、真空吸塵器、白熾燈泡、噴漆、噴砂、真空爐和負(fù)壓通風(fēng),較高真空系統(tǒng)用于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用,例如粒子反應(yīng)器和加速器。
產(chǎn)生部分真空有兩大類,一種是通過氣體轉(zhuǎn)移或供氣,另一種是通過誘捕,氣體轉(zhuǎn)移類型的真空泵通過正位移或動(dòng)量轉(zhuǎn)移以機(jī)械方式去除氣體,容積式真空泵的腔室與止回閥或止回閥交替膨脹和收縮,以抽取和噴射流體。
動(dòng)量輸送泵通過加速氣體在其尾流中形成低壓區(qū)域來工作,另一方面,截留式真空泵通過冷凝、升華、吸附、電離等各種原理捕獲氣體分子。