Вакуум деңгейі дегеніміз не және ол вакуумдық сорғыларда қалай өлшенеді?

Вакуум деңгейі вакуум жүйесіндегі атмосфералық қысымнан төмен қысым дәрежесін білдіреді. Ол жүйеде «бостық» деңгейін немесе газ молекулаларының болмауын көрсетеді. Вакуумдық сорғылардағы вакуум деңгейін өлшеудің егжей-тегжейлі түсіндірмесі:

Вакуум деңгейі әдетте вакуум жүйесіндегі қысым мен атмосфералық қысым арасындағы айырмашылықты білдіретін қысым бірліктерін пайдаланып өлшенеді. Вакуум деңгейін өлшеудің ең көп таралған бірлігі - Паскаль (Па), ол SI бірлігі. Басқа жиі қолданылатын бірліктерге Торр, миллибар (мбар) және сынап дюймі (дюйм рт.ст.) жатады.

Вакуумдық сорғылар вакуум жүйесіндегі қысымды өлшейтін қысым датчиктерімен немесе манометрлерімен жабдықталған. Бұл манометрлер вакуумдық қолданбаларда кездесетін төмен қысымды өлшеу үшін арнайы жасалған. Вакуум деңгейлерін өлшеу үшін қолданылатын қысым датчиктерінің бірнеше түрі бар:

1. Пирани өлшеуіші: Пирани өлшеуіштері газдардың жылу өткізгіштігіне негізделген. Олар вакуумдық ортаға ұшыраған қыздырылған элементтен тұрады. Газ молекулалары қыздырылған элементпен соқтығысқан кезде жылуды басқа жаққа береді, бұл температураның өзгеруіне әкеледі. Температураның өзгеруін өлшеу арқылы қысымды анықтауға болады, бұл вакуум деңгейін анықтауға мүмкіндік береді.

2. Термопара өлшегіші: Термопара өлшегіштері Pirani өлшегіштеріне ұқсас газдардың жылу өткізгіштігін пайдаланады. Олар бір-біріне жалғанған екі түрлі металл сымнан тұрады, термопара құрайды. Газ молекулалары термопарамен соқтығысқан кезде, олар сымдар арасында температура айырмашылығын тудырады, бұл кернеу тудырады. Кернеу қысымға пропорционалды және вакуум деңгейін көрсету үшін калибрленуі мүмкін.

3. Сыйымдылық манометрі: Сыйымдылық манометрлері икемді диафрагманың ауытқуынан туындаған екі электрод арасындағы сыйымдылықтың өзгеруін анықтау арқылы қысымды өлшейді. Вакуум жүйесіндегі қысым өзгерген кезде диафрагма қозғалады, сыйымдылықты өзгертеді және вакуум деңгейін өлшеуді қамтамасыз етеді.

4. Ионизация өлшегіші: Ионизация өлшегіштері вакуум жүйесіндегі газ молекулаларын иондау және пайда болған электр тогын өлшеу арқылы жұмыс істейді. Ион тогы қысымға пропорционалды, бұл вакуум деңгейін анықтауға мүмкіндік береді. Ыстық катод, суық катод және Баярд-Альперт өлшегіштері сияқты әртүрлі ионизация өлшегіштері бар.

5. Baratron өлшеуіші: Baratron өлшеуіштері сыйымдылық манометриясы принципін қолданады, бірақ басқа конструкциямен. Олар салыстырмалы электродтан кішкене саңылаумен бөлінген қысым сезгіш диафрагмадан тұрады. Вакуум жүйесі мен салыстырмалы электрод арасындағы қысым айырмашылығы диафрагманың ауытқуына әкеліп соғады, бұл сыйымдылықты өзгертеді және вакуум деңгейін өлшеуді қамтамасыз етеді.

Вакуумдық сорғылардың әртүрлі түрлерінің қысым диапазондары әртүрлі болуы мүмкін екенін және олардың жұмыс жағдайларына сәйкес келетін арнайы қысым өлшегіштерін қажет етуі мүмкін екенін ескеру маңызды. Сонымен қатар, вакуумдық сорғылар көбінесе сору процесінің әртүрлі кезеңдеріндегі немесе жүйенің әртүрлі бөліктеріндегі қысым туралы ақпарат беру үшін бірнеше өлшегіштермен жабдықталған.

Қысқаша айтқанда, вакуум деңгейі вакуум жүйесіндегі атмосфералық қысымнан төмен қысымды білдіреді. Ол төмен қысымды орталар үшін арнайы жасалған манометрлерді пайдаланып өлшенеді. Вакуумдық сорғыларда қолданылатын кең таралған манометр түрлеріне Pirani манометрлері, термопара манометрлері, сыйымдылық манометрлері, иондану манометрлері және Baratron манометрлері жатады.

\

Құрғақ және дымқыл вакуумдық сорғылардың айырмашылығы неде?

Құрғақ және дымқыл вакуумдық сорғылар - жұмыс принциптері мен қолданылуы бойынша ерекшеленетін екі түрлі сорғы түрі. Олардың арасындағы айырмашылықтардың егжей-тегжейлі түсіндірмесі:

Құрғақ вакуумдық сорғылар:

Құрғақ вакуумдық сорғылар сорғы камерасында майлау сұйықтығын немесе тығыздағыш суды пайдаланбай жұмыс істейді. Олар вакуум жасау үшін жанаспайтын механизмдерге сүйенеді. Құрғақ вакуумдық сорғылардың кейбір кең таралған түрлеріне мыналар жатады:

1. Айналмалы қалақты сорғылар: Айналмалы қалақты сорғылар ротордағы ұяшықтарға кіріп-шығатын қалақтары бар ротордан тұрады. Ротордың айналуы газдың айдалуына мүмкіндік беретін кеңейетін және жиырылатын камераларды жасайды. Қалақшалар мен корпус тығыздағыш жасауға, газдың сорғыға қайта ағып кетуіне жол бермеуге арналған. Айналмалы қалақты сорғылар әдетте зертханаларда, медициналық қолданбаларда және орташа вакуум деңгейі қажет болатын өнеркәсіптік процестерде қолданылады.

2. Құрғақ бұрандалы сорғылар: Құрғақ бұрандалы сорғылар газды сығу және тасымалдау үшін екі немесе одан да көп өзара байланысқан бұрандаларды пайдаланады. Бұрандалар айналған кезде, газ бұрандалардың арасында тұрып қалады және сору жағынан шығару жағына тасымалданады. Құрғақ бұрандалы сорғылар жоғары айдау жылдамдығымен, төмен шу деңгейімен және әртүрлі газдарды өңдеу қабілетімен танымал. Олар жартылай өткізгіштер өндірісі, химиялық өңдеу және вакуумдық айдау сияқты қолданбаларда қолданылады.

3. Тырнақты сорғылар: Тырнақты сорғылар қарама-қарсы бағытта айналатын тырнақ тәрізді бөліктері бар екі роторды пайдаланады. Айналу газды ұстап, айдауға мүмкіндік беретін бірқатар кеңейетін және жиырылатын камераларды жасайды. Тырнақты сорғылар майсыз жұмысымен, жоғары айдау жылдамдығымен және құрғақ және таза газдарды өңдеуге жарамдылығымен танымал. Олар автомобиль өндірісі, тамақ өнімдерін қаптау және қоршаған ортаны қорғау технологиясы сияқты қолданбаларда кеңінен қолданылады.

Ылғал вакуумдық сорғылар:

Ылғал вакуумдық сорғылар, сондай-ақ сұйық сақиналы сорғылар деп те аталады, тығыздағыш жасау және вакуум жасау үшін сұйықтықты, әдетте суды пайдалану арқылы жұмыс істейді. Сұйық сақина тығыздағыш орта және жұмыс сұйықтығы ретінде қызмет етеді. Ылғал вакуумдық сорғылар көбінесе жоғары деңгейдегі вакуум қажет болатын жерлерде немесе коррозиялық газдармен жұмыс істегенде қолданылады. Ылғал вакуумдық сорғылардың кейбір негізгі ерекшеліктеріне мыналар жатады:

1. Сұйық сақиналы сорғылар: Сұйық сақиналы сорғыларда цилиндрлік корпус ішінде эксцентрикалық айналатын қалақшалары бар дөңгелек бар. Дөңгелек айналған кезде, сұйықтық орталықтан тепкіш күш әсерінен корпусқа қарсы сақина түзеді. Сұйық сақина тығыздағыш жасайды, ал дөңгелек айналған кезде газ камерасының көлемі азаяды, бұл газдың сығылуына және ағуына әкеледі. Сұйық сақиналы сорғылар ылғалды және коррозиялық газдарды өңдеу қабілетімен танымал, бұл оларды химиялық өңдеу, мұнайды өңдеу және ағынды суларды тазарту сияқты қолданбаларға жарамды етеді.

2. Су ағынды сорғылар: Су ағынды сорғылар вакуум жасау үшін жоғары жылдамдықты су ағынын пайдаланады. Су ағыны газдарды сіңіреді, содан кейін қоспа вентури бөлімінде бөлінеді, онда су қайта айналымға түседі және газдар шығарылады. Су ағынды сорғылар әдетте орташа вакуум деңгейі қажет болатын зертханалар мен қолданбаларда қолданылады.

Құрғақ және дымқыл вакуумдық сорғылардың негізгі айырмашылықтарын келесідей қорытындылауға болады:

1. Жұмыс принципі: Құрғақ вакуумдық сорғылар тығыздағыш сұйықтықсыз жұмыс істейді, ал дымқыл вакуумдық сорғылар тығыздағыш және жұмыс ортасы ретінде сұйық сақинаны немесе суды пайдаланады.

2. Майлау: Құрғақ вакуумдық сорғылар майлауды қажет етпейді, себебі қозғалатын бөліктер арасында жанасу болмайды, ал дымқыл вакуумдық сорғылар тығыздау және майлау үшін сұйықтықтың болуын талап етеді.

3. Қолданылуы: Құрғақ вакуумдық сорғылар орташа вакуум деңгейі қажет болатын және майсыз жұмыс істеу қажет болатын қолданбаларға жарамды. Олар көбінесе зертханаларда, медициналық мекемелерде және әртүрлі өнеркәсіптік процестерде қолданылады. Екінші жағынан, дымқыл вакуумдық сорғылар жоғары вакуум деңгейі қажет болған кезде немесе коррозиялық газдармен жұмыс істегенде қолданылады. Олар химиялық өңдеуде, мұнай өңдеуде және ағынды суларды тазартуда және басқа да салаларда қолданылады.

Вакуумдық сорғыны таңдау қажетті вакуум деңгейі, газ үйлесімділігі, жұмыс жағдайлары және қолдану сипаты сияқты нақты талаптарға байланысты екенін ескеру маңызды.

Қысқаша айтқанда, құрғақ және дымқыл вакуумдық сорғылардың арасындағы негізгі айырмашылық олардың жұмыс принциптерінде, майлау талаптарында және қолданылуында жатыр. Құрғақ вакуумдық сорғылар майлау сұйықтығысыз жұмыс істейді, ал дымқыл вакуумдық сорғылар тығыздау және майлау үшін сұйық сақинаны немесе суды пайдаланады. Құрғақ және дымқыл вакуумдық сорғылар арасындағы таңдау қолданыстың нақты қажеттіліктеріне және қажетті вакуум деңгейіне байланысты.

Вакуумдық сорғылардың әртүрлі түрлері бар ма?

Иә, вакуумдық сорғылардың әртүрлі түрлері бар, олардың әрқайсысы белгілі бір қолданбалар мен жұмыс принциптеріне сәйкес жасалған. Міне, егжей-тегжейлі түсініктеме:

Вакуумдық сорғылар жұмыс принциптеріне, механизмдеріне және олар жасай алатын вакуум түріне байланысты жіктеледі. Вакуумдық сорғылардың кейбір кең таралған түрлеріне мыналар жатады:

1. Айналмалы қалақшалы вакуумдық сорғылар:

– Сипаттамасы: Айналмалы қалақшалы сорғылар – вакуум жасау үшін айналмалы қалақшаларды пайдаланатын оң ығысу сорғылары. Қалақшалар сорғы роторындағы ұяшықтарға сырғып кіріп-шығады, сору және вакуум жасау үшін газды ұстап, сығып алады.

– Қолданылуы: Айналмалы қалақшалы вакуумдық сорғылар зертханалық вакуумдық жүйелер, қаптама, тоңазытқыш және ауа баптау сияқты орташа вакуум деңгейін қажет ететін қолданбаларда кеңінен қолданылады.

2. Диафрагмалық вакуумдық сорғылар:

– Сипаттамасы: Диафрагма сорғылары вакуум жасау үшін жоғары және төмен қозғалатын икемді диафрагманы пайдаланады. Диафрагма вакуум камерасын қозғалтқыш механизмінен бөліп, ластануды және майсыз жұмысты болдырмайды.

– Қолданылуы: Диафрагмалық вакуумдық сорғылар зертханаларда, медициналық жабдықтарда, талдау құралдарында және майсыз немесе химиялық заттарға төзімді вакуум қажет болатын жерлерде кеңінен қолданылады.

3. Скрол вакуумдық сорғылары:

– Сипаттамасы: Айналмалы сорғыларда екі спираль тәрізді шиыршық бар – бірі қозғалмайтын, екіншісі орбиталық – олар қозғалатын жарты ай тәрізді газ қалталарының тізбегін жасайды. Шиыршықтар қозғалған кезде газ үздіксіз ұсталып, сығылады, нәтижесінде вакуум пайда болады.

– Қолданылуы: Скрол вакуумдық сорғылары аналитикалық құралдар, вакуумдық кептіру және вакуумдық жабын сияқты таза және құрғақ вакуумды қажет ететін қолданбаларға жарамды.

4. Поршеньді вакуумдық сорғылар:

– Сипаттамасы: Поршеньді сорғылар газды сығып, содан кейін оны клапандар арқылы шығару арқылы вакуум жасау үшін поршеньді поршеньдерді пайдаланады. Олар жоғары вакуум деңгейіне жете алады, бірақ майлауды қажет етуі мүмкін.

– Қолданылуы: Поршеньді вакуумдық сорғылар вакуумдық пештер, мұздатып кептіру және жартылай өткізгіштер өндірісі сияқты жоғары вакуум деңгейін қажет ететін қолданбаларда қолданылады.

5. Турбо молекулалық вакуумдық сорғылар:

– Сипаттамасы: Турбосорғылар молекулалық ағын жасау үшін жоғары жылдамдықты айналмалы қалақтарды немесе импеллерлерді пайдаланады, жүйеден газ молекулаларын үздіксіз айдайды. Әдетте олардың жұмыс істеуі үшін артқы сорғы қажет.

– Қолданылуы: Турбомолекулалық сорғылар жартылай өткізгіштерді өндіру, ғылыми-зерттеу зертханалары және масс-спектрометрия сияқты жоғары вакуумдық қолданбаларда қолданылады.

6. Диффузиялық вакуумдық сорғылар:

– Сипаттамасы: Диффузиялық сорғылар газ молекулаларының диффузиясына және оларды кейіннен жоғары жылдамдықты бу ағынымен жоюға негізделген. Олар жоғары вакуум деңгейлерінде жұмыс істейді және артқы сорғыны қажет етеді.

– Қолданылуы: Диффузиялық сорғылар вакуумдық металлургия, ғарыштық модельдеу камералары және бөлшектер үдеткіштері сияқты жоғары вакуум деңгейлерін қажет ететін қолданбаларда жиі қолданылады.

7. Криогенді вакуумдық сорғылар:

– Сипаттамасы: Криогендік сорғылар газ молекулаларын конденсациялау және ұстап алу үшін өте төмен температураны пайдаланады, бұл вакуум жасайды. Олар жұмыс істеу үшін сұйық азот немесе гелий сияқты криогендік сұйықтықтарға сүйенеді.

– Қолданылуы: Криогенді вакуумдық сорғылар бөлшектер физикасын зерттеу, материалтану және термоядролық реакторлар сияқты аса жоғары вакуумдық қолданбаларда қолданылады.

Бұл вакуумдық сорғылардың әртүрлі түрлерінің бірнеше мысалы ғана. Әрбір түрдің өзіндік артықшылықтары, шектеулері және нақты қолданбаларға жарамдылығы бар. Вакуумдық сорғыны таңдау қажетті вакуум деңгейі, газ үйлесімділігі, сенімділігі, құны және қолданбаның нақты қажеттіліктері сияқты факторларға байланысты.

CX редакторы 2023-12-12