Вакуумна технология, всички процеси и физически измервания, извършвани в условия на по-ниско от нормалното атмосферно налягане. Процесът или физическото измерване обикновено се извършват във вакуум по една от следните причини: (1) за отстраняване на съставните части на атмосферата, които биха могли да причинят физическа или химическа реакция по време на процеса (например вакуумно топене на реактивни метали като титан); (2) да се наруши състоянието на равновесие, което съществува при нормални стайни условия, като отстраняване на запушен или разтворен газ или летлива течност от по-голямата част от материала (напр. Дегазация на масла, сушене чрез замразяване) или десорбция на газ от повърхности (например почистване на микровълнови тръби и линейни ускорители по време на производството); (3) да се разшири разстоянието, което трябва да измине една частица, преди да се сблъска с друга, като по този начин помага на частиците да се движат без сблъсък между източник и цел (примери за използване са във вакуумно покритие, ускорители на частици, тръби за телевизионни картини); (4) за намаляване на броя на молекулните въздействия в секунда, като по този начин се намалява вероятността от замърсяване на повърхности, приготвени във вакуум (полезно при проучвания с чиста повърхност).
За всеки процес на вакуум може да бъде определен ограничителен параметър за максимално допустимото налягане. Това може да бъде броят на молекулите на единица обем (причини 1 и 2), средният свободен път (причина 3) или времето, необходимо за образуване на монослой (причина 4).
При стайна температура и нормално атмосферно налягане 1 кубически фут (0,03 кубически м) въздух съдържа приблизително 7 × 10 23 молекули, движещи се в произволни посоки и със скорост от около 1000 мили в час (1600 километра в час). Обменът на инерция, придаден на стените, е равен на сила от 14,7 паунда за всеки квадратен инч от площта на стената. Това атмосферно налягане може да бъде изразено в редица единици, но до сравнително наскоро то обикновено се изразяваше като тегло на колона живак с единично сечение и височина 760 mm. По този начин една стандартна атмосфера се равнява на 760 mm Hg, но за да се избегне аномалията на приравняване на видимо различни единици, е постулиран термин, torr; една стандартна атмосфера = 760 тора (1 тор = 1 мм Hg). Този термин е заменен през 1971 г. с единица SI, определена като нютон на квадратен метър (N / m 2) и наречена pascal (един паскал = 7,5 × 10 -3 тора).
Първото голямо използване на вакуумната технология в промишлеността се случи около 1900 г. при производството на електрически крушки. Последваха и други устройства, които изискват вакуум за своята работа, като различните видове електронни тръби. Освен това беше открито, че някои процеси, извършвани във вакуум, постигат или превъзходни резултати, или крайни действително недостижими при нормални атмосферни условия. Такива разработки включваха „цъфтежа“ на повърхностите на лещите за повишаване на пропускането на светлина, подготовката на кръвна плазма за кръвни банки и производството на реактивни метали като титан. Появата на ядрената енергия през 50-те години на миналия век даде тласък за развитието на вакуумно оборудване в голям мащаб. Увеличаващите се приложения за вакуумни процеси постоянно се откриват, както в космическата симулация и микроелектроника.
Разработени са различни видове устройства за производство, поддържане и измерване на вакуум. Няколко от по-значимите видове са описани по-долу.
Маслено затворена ротационна помпа
Капацитет> са на разположение от 1 / 2 до 1,000 кубични фута в минута, оперира от атмосферно налягане до толкова ниска, колкото 2 х 10 -2 тора за едностъпални помпи и по-малко от 5 х 10 -3 тора за два етапа помпи. Помпите развиват пълната си скорост от атмосфера до около един тор, като скоростта след това намалява до нула при крайните си налягания. Едно устройство от този тип, полезно за изпомпване както на течности, така и на газове, е помпа с две лопатки, при която роторът е ексцентричен спрямо статора, така че образува обем във формата на полумесец, който се мете от лопатките през изпускателния клапан. Друго разнообразие, ротационна бутална помпа, е подобно на едноостра помпа, но единичното острие е част от втулката, прилягаща около ротора. Острието е кухо и действа като входящ клапан, затваряйки помпата от системата, когато роторът е в горния център.
Достижимите максимални налягания са ограничени от изтичане между страните на помпата с високо и ниско налягане (дължащо се главно на пренасяне на газове и пари, разтворени в уплътняващото масло, които се разпалват при излагане на ниско входящо налягане) и разлагане на изложеното масло до горещи точки, генерирани от триене.
Типичните приложения на тази помпа са в опаковки за храни, високоскоростни центрофуги и ултравиолетови спектрометри. Той също така се използва широко като помпа или груба помпа, или и двете, за повечето от другите описани помпи.
