MATHAU O BYMPAU GWAG
Egwyddor Weithredol Sylfaenol aPwmp Gwactod Diwydiannol
Mae egwyddor gweithredu sylfaenol pwmp gwactod diwydiannol yn aros yr un fath waeth beth fo'r math o dechnoleg.
Mae pympiau gwactod yn tynnu moleciwlau aer (a nwyon eraill) o'r siambr wactod (neu ochr yr allfa yn achos pwmp gwactod uwch wedi'i gysylltu mewn cyfres). Wrth i'r pwysau yn y siambr gael ei leihau, mae tynnu moleciwlau ychwanegol yn dod yn fwyfwy anodd eu tynnu. Felly, rhaid i system gwactod diwydiannol allu gweithredu dros gyfran o ystod pwysau hynod o fawr, sy'n amrywio fel arfer o 1 i 10-6Torr / 1.3 i 13.3 Bar o bwysau. Mewn cymwysiadau ymchwil a gwyddonol, caiff hyn ei ymestyn i 10-9Torr neu is. I gyflawni hyn, defnyddir gwahanol fathau o bympiau mewn system gwactod safonol, pob un yn gorchuddio cyfran o'r ystod pwysau, ac yn gweithredu mewn cyfres ar adegau.
Ystod pwysau oSystem gwactod diwydiannol
Gellir gosod systemau gwactod diwydiannol yn y grwpiau canlynol o ystodau pwysau:
Gwactod Garw/Isel: 1000 i 1 mbar / 760 i 0.75 Torr
Gwactod Gain/Canolig: 1 i 10-3mbar / 0.75 i 7.5-3Torr
Gwactod Uchel: 10-3 i 10-7mbar / 7.5-3i 7.5-7Torr
Gwactod Uchel-Uchel: 10-7i 10-11mbar / 7.5-7 i 7.5-11Torr
Gwactod Uchel Eithafol: < 10-11mbar / < 7.5-11Torr
Yna gellir rhannu gwahanol fathau o bympiau ar gyfer yr ystodau gwactod hyn yn Bympiau Sylfaenol (Cefnogi), Pympiau Atgyfnerthu a Phympiau Atgyfnerthu (Gwactod Uchel): Amrediadau pwysedd gwactod uchel, uchel iawn ac uwch-uchel.
Mae dau gategori sylfaenol o bwmp gwactod: Pympiau Trosglwyddo Nwy a phympiau dal neu ddal.
Pympiau Trosglwyddo Nwy
Mae Pympiau Trosglwyddo yn trosglwyddo moleciwlau nwy naill ai trwy gyfnewid momentwm (gweithredu cinetig) neu ddadleoli positif. Mae'r un nifer o foleciwlau nwy yn cael eu gollwng o'r pwmp ag sy'n mynd i mewn iddo ac mae'r nwy ychydig yn uwch na'r gwasgedd atmosfferig pan gaiff ei ddiarddel. Y gymhareb gywasgu yw cymhareb y gwasgedd gwacáu (allfa) i'r pwysau isaf a gafwyd (cilfach).
Pympiau Trosglwyddo Cinetig
Mae pympiau trosglwyddo cinetig yn defnyddio llafnau cyflymder uchel neu gyflwyno anwedd i gyfeirio nwy tuag at yr allfa, gan weithio ar yr egwyddor o drosglwyddo momentwm. Gall y mathau hyn o bwmp gyflawni cymarebau cywasgu uchel ar bwysau isel ond fel arfer nid oes ganddynt gyfeintiau wedi'u selio.
Dadleoliad Cadarnhaol
Gelwir pympiau sy'n gweithio trwy ddal cyfaint o nwy yn fecanyddol a'i symud drwy'r pwmp yn bympiau dadleoli positif. Wedi'i ddylunio'n aml mewn sawl cam ar un siafft yrru, mae'r cyfaint ynysig yn cael ei gywasgu i gyfaint llai ar bwysedd uwch, ac yn olaf mae'r nwy cywasgedig yn cael ei ddiarddel i'r atmosffer neu'r pwmp nesaf. Er mwyn darparu gwactod uwch a chyfradd llif uwch, defnyddir dau bwmp trosglwyddo yn aml mewn cyfres.
Fel y soniwyd yn flaenorol, defnyddir pympiau gwactod dadleoli cadarnhaol i greu gwactod isel. Mae'r math hwn o bwmp gwactod, yn ehangu ceudod ac yn caniatáu i'r nwyon lifo allan o'r amgylchedd neu'r siambr wedi'i selio. Ar ôl hynny, mae'r ceudod wedi'i selio ac yn achosi iddo ei wacáu i'r atmosffer. Yr egwyddor y tu ôl i bwmp gwactod dadleoli cadarnhaol yw creu gwactod trwy ehangu cyfaint cynhwysydd. Er enghraifft, mewn pwmp dŵr â llaw, mae mecanwaith yn ehangu ceudod bach wedi'i selio i greu gwactod dwfn. Oherwydd y pwysau, mae rhywfaint o hylif o'r siambr yn cael ei wthio i mewn i geudod bach y pwmp. Ar ôl hynny, yna caiff ceudod y pwmp ei selio o'r siambr, ei agor i'r atmosffer ac yna ei wasgu'n ôl i faint munud. Enghraifft arall o ddadleoli cadarnhaol pympiau gwactod yw fel cyhyr diaffram yn ehangu ceudod y frest, gan achosi cyfaint yr ysgyfaint i gynyddu. Mae'r ehangiad hwn yn arwain at greu gwactod rhannol a lleihau'r pwysau, sydd wedyn yn cael ei lenwi gan aer wedi'i wthio i mewn gan bwysau atmosfferig. Mae'r enghreifftiau o pympiau gwactod dadleoli cadarnhaol ynpympiau gwactod cylch hylifa chwythwr gwreiddiau a ddefnyddir yn helaeth mewn amrywiol ddiwydiannau i greu gwactod mewn mannau cyfyng.
Pympiau Entrapment
Nid yw'n syndod bod pympiau sy'n dal moleciwlau nwy ar arwynebau o fewn y system wactod yn cael eu hadnabod fel Pympiau Dal neu Gafael. Mae'r pympiau hyn yn gweithredu ar gyfraddau llif is na phympiau gwactod fel pympiau trosglwyddo, fodd bynnag, gallant ddarparu gwactod uchel iawn, i lawr i 10-12Torr. Mae pympiau dal yn gweithredu gan ddefnyddio anwedd cryogenig, adwaith ïonig, neu adwaith cemegol ac nid oes ganddynt unrhyw rannau symudol, gan greu gwactod di-olew.
Mae'r Pympiau Entrapment hynny sy'n gweithio gan ddefnyddio adweithiau cemegol, yn perfformio'n fwy effeithiol gan eu bod fel arfer yn cael eu gosod y tu mewn i'r cynhwysydd lle mae angen gwactod. Mae moleciwlau aer yn creu ffilm denau sy'n cael ei thynnu wrth i weithrediad y pympiau achosi adwaith cemegol i arwynebau mewnol y pwmp. Defnyddir pympiau caethiwo ynghyd â phympiau gwactod dadleoli cadarnhaol a phympiau gwactod trosglwyddo momentwm i greu gwactod tra-uchel.
