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现在,我们日常生活中经常使用真空生产的商品,包括平板电视、手机等电子设备,核磁共振成像等设备,从真空干燥的蔬菜到干燥冷冻食品等食品产品。有。在技术的开发领域,以半导体产品、宇宙机器为首,从事品开发的大学、民间企业的研究室,都广泛地使用真空泵。
真空是
“指的是充满压力比大气压低的稀薄气体的空间状态。当然,除了宇宙空间,在地面上,密闭容器的气体会通过某种方法强制排出,形成比大气压低的压力状态。其手段是使用真空泵。
气体的状态由温度和压力来表示,无论它是高于或低于大气压力。压力的单位有〔力/面积〕的维度,在单位制中基本是〔N/m2=Pa:帕斯卡〕※1。以往,作为表示真空状态的压力单位〔Torr=mmHg〕被使用,不过,随着宇宙空间的工学利用,为了与工程单位具有共通性,作为表示真空程度的单位〔Pa:帕斯卡〕开始被使用了。工学系单位,以大气压状态为基准〔压力=零〕压力表示(量规压)※2的事多,不过,真空系根据表- 1的压的表示容易明白。在密闭的空间里,无论降低压力,气体分子都不可能消失,所以即使压力无限接近于零,也几乎不可能变成零。如果用量规压来表示的话,会变成非常难理解的数值。
※1 1kgf=9.8N(牛顿)
※2压力容器(锅炉、气瓶)等
真空泵
从密闭容器排出气体时,与压缩机一样,对从进气口进入的气体通过旋转或往复运动进行压缩后排出到大气(容积排气型)。但是,这在低真空的气体密度大的范围(粘性流区域)是有效的,但是在高真空的气体密度小的气体分子之间不发生碰撞的范围(分子流区域),利用了气体分子单独排气的其他机制的真需要空泵。(参见表-2)这就是油扩散泵或涡轮分子泵。油扩散泵加热油制造油蒸汽,通过从喷嘴高速喷出的喷射流将气体分子压缩到高真空区域。涡轮分子泵是指高速旋转(3000 ~ 10000转)的叶轮将气体分子吹到高真空区域后压缩排气。在高真空排气泵中,进气口为高真空区域,排气口为低真空区域,比大气压力低,所以在排气口连接低真空排气泵(油转泵、干泵等)作为辅助泵,终向大气排气。
(参见真空排气单元一节)
在此,关于在大学、民间实验室等容易使用的油旋转真空泵,将进行以下叙述。
油转真空泵
油旋转真空泵也被称为旋转泵,是一种容易制造出从大气压力到中真空(105 ~ 10- 1pa)的真空状态的泵。因为是简单的构造容易使用,得到大的排气速度从大气压能启动的泵中排气效率的形式,从古始被使用,被亲切。近年来,采用电动机直接传动的高速旋转型机种已经进一步缩小了体积,但在进行化学实验时,采用皮带传动的低速旋转型机种的故障较少,因此被重新考虑。
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