Kuidas vaakumpumbad töötavad?

Sissejuhatus

Vaakumpumpasid on palju erinevaid, kuid vaakumpumba põhifunktsioon on õhu või gaaside väljatõmbamine mahutist. Õhk või gaas imetakse välja või pumbatakse välja, jättes mahuti tühjaks kõigist õhu- või gaasimolekulidest. Vaakumpumpade vorme kasutatakse kodumajapidamises ja kaubanduses kasutatavates tolmuimejates, toidu vaakumtihendamiseks või muude esemete vaakumpakendamiseks, mida soovite elementidest kokku hoida. Selles artiklis käsitletud vaakumpumba tüüp on absoluutvaakum, mida kasutatakse kõigi mahutist õhu ja gaasimolekulide imemiseks; selliseid vaakume kasutatakse kosmoseõppe rakendustes.

Ülekandepumbad ja nende tööpõhimõte

Seda tüüpi pumbad, mida nimetatakse ka kineetilisteks pumpadeks, tekitavad kolvi või propellerilaadse seadme kaudu impulsi, mis surub gaasi ümber pumba sisemiste osade, voolades pidevalt sisselaskeavast pumba väljalaskeavasse. Kolb või muu pumba liikuv osa kiirendab gaasi ja õhu molekule, luues madala rõhuga ala. Gaasi ja õhu molekulid hakkavad madalrõhualast eemalduma ja pääsevad läbi pumba väljalaskeventiili. Kui soovitud kogus on tolmuimejaga kambrist eemaldatud, pannakse sulgventiil paika, et vältida molekulide pumpamisest tagasi mahutisse.

Pumpade püüdmine ja kuidas need töötavad

Tõhusamaks toimimiseks paigutatakse püüdmispumbad, mida tuntakse ka püüdmispumpadena, tavaliselt vaakumnõusse. Seda tüüpi pumbad töötavad keemiliste reaktsioonide abil; näiteks töötavad mõned püüdmispumbad õhus olevate molekulide tekitatud kondensaadi või õhukese kile eemaldamise teel, kui nad keemiliselt reageerivad pumba sisepindadele.

Vaakumi füüsika

Põhiteave, mida peate teadma, et vaakumid töötaks, on see, kuidas madalrõhualad vaakumsüsteemi toidavad. Õhus olevad molekulid ei meeldi madala rõhuga piirkondadele ja tormavad kohe minema kõrgema rõhuga piirkondadesse. Tornaadod on looduslike vaakumite suurepärased näited, luues sellise kaose, kui õhu- ja gaasimolekulid otsivad kiiresti kõrgema rõhuga alasid.

Praktilised rakendused

Ülekandepumbad on tavalisemad igapäevastes rakendustes kasutatavad vaakumpumbad. Toidu hoiukottide vaakumtihenduspumbad on väikesed ülekandepumbad, mis imevad õhk hoiukottidest välja.

Muud vaakumpumbad

Ka muude õhu väljatõmbamiseks mõeldud pumpade toiteallikaks võib olla pigistatav pirn - mis sarnaneb vererõhu manseti käsipumbaga -, mis tõmbab mahutist õhku.

Vaakumvõimsus

Vaakumjõudu ei kasutata mitte ainult õhukindlate hoiuruumide loomiseks, nagu treenimisvõimalused, või katsetamiseks, vaid seda kasutatakse ka rasva ja inimese keha sisemiste normide, vistrike ja mustpeade eemaldamiseks nahast ning isegi erektsioonihäiretega võitlemiseks.