Princip činnosti vakuových čerpadel
Vývěva je zařízení používané ke snížení tlaku plynu a vytvoření vakuového prostředí; je široce používán v oblastech, jako je vědecký výzkum, průmyslová výroba a zdravotnictví. Mezi základní součásti vývěvy patří rotující lopatky, komora vývěvy, vstup plynu a výstup plynu.
Když vakuové čerpadlo začne pracovat, vnitřní rotující lopatky se začnou otáčet v tandemu s motorem. Uvnitř komory čerpadla rotační lopatky nasávají plyn a vytlačují ho komorou a výfukovým ventilem, přičemž tento proces pokračuje, dokud není dosaženo požadované úrovně vakua.
Vztah mezi úrovní vakua a průtokem
Průtok se týká objemu nebo hmotnosti plynu procházejícího určitou oblastí za jednotku času. V kontextu vakuové pumpy se rychlost, kterou plyn vstupuje do pumpy, obvykle označuje jako průtoková rychlost a je ovlivněna řadou faktorů. Mezi nimi je úroveň vakua jedním z nejvýznamnějších faktorů ovlivňujících průtok.
Úroveň vakua se týká stupně, do kterého tlak plynu v uzavřeném prostoru klesne pod standardní atmosférický tlak; typicky se vyjadřuje v pascalech (Pa) nebo milibarech (mbar). Vyšší úroveň vakua indikuje nižší tlak plynu uvnitř komory čerpadla; to znamená, že ke srážkám mezi molekulami plynu dochází méně často, čímž se přirozeně zvyšuje rychlost proudění plynu.
Proč vysoké úrovně vakua vedou k vysokým průtokům
Kromě faktorů, jako je mechanická konstrukce a také geometrie a odpor potrubí mezi sacím a výfukovým ventilem, je velikost průtoku také přímo spojena s úrovní vakua. Když je úroveň vakua nízká, kolize mezi molekulami plynu se zvyšují; tyto srážky vytvářejí odpor vůči pohybu molekul plynu, čímž omezují rychlost, kterou může plyn proudit.
Naopak, když je úroveň vakua vysoká, srážky mezi molekulami plynu se snižují a odpor se snižuje. To zvyšuje schopnost plynu proudit, což má za následek odpovídající zvýšení průtoku.
