Prosessen med vakuumforming

Prosessen med vakuumforming

vakuum~~POS=TRUNC

Et vakuum kan beskrives som enten et volum blottet for materie, eller et volum hvor trykket er betydelig under den for atmosfæretrykk. Siden det tidligere er bare et filosofisk konsept, uoppnåelig i virkeligheten, vakuumforming refererer til den sistnevnte definisjon. For eksempel, varierer en ultrahøy (kunstig) vakuum fra 10 ^ -12 til 10 ^ -9 torr av trykk, er mange størrelsesordener større tetthet enn det ytre rom, som faller under 3 --- 10 ^ -17 torr, og dermed langt fra ideell.

Et vakuum kan opprettes ved bare å utvide et volum. For eksempel kan membranen muskelen kontrakter, utvide lungene, redusere trykket slik at luft ved atmosfærisk trykk er trykket inn. En støvsuger reduserer trykket av roterende børster, for å presse luft ut gjennom en eksosventilen.

Lavere trykk krever mer sofistikerte metoder, for eksempel høyhastighets fans ordnet i serie eller gjentatt pumping. Kompliserende problemene omfatter forsegle integritet, smøremiddel forurensning, og til og med utgivelsen av vann og gass fanget i metallet i kammerveggene, som kalles avgassing.

vakuum ventiler

Alle vakuumsystemer må ventiler av forskjellige typer for pumping prosessen. De viktigste typer vakuum ventiler er stoppekran / ball, klaff / gate, og membranventiler.

Vakuum ventiler og tetninger generelt opererer på en lignende måte, noe som tvinger sammen pakningselementer med ytre kraft. For eksempel vil en klaffventil åpnes bare en måte, utover bort fra vakuum mot et høyere trykk volum. Derfor, jo høyere trykk vil trykke ventilen lukket, holde gass fra å unnslippe inn i vakuum. Klaffventilen ville muliggjøre evakuering imidlertid, når den ytre kammertrykket er gjort lavere enn vakuumkammeret s.

En klaffventil kan gjøres mer lufttett ved foring av ventilen med fett eller en deformerbar O-ring tetning, for å ta hensyn til ujevnheter i ventilflaten.

Metoder for evakuering

Prosessen med vakuumforming


Det finnes mange typer av pumper som brukes for opprettelse av støvsugere.

En roterende vingepumpe består av fjærbelastede skovler rotert i et hulrom med et innløp og utløp. De to kamre skapt av vingene utvide for å slippe inn gass fra vakuumkammeret, deretter kontrakt når tvinger gassen ut (se diagram).

En røtter blåser bruker også tilnærming av varierende kammer volumer, men de roterende skovler er stive. To innbyrdes inngripende skovlene ta i gassen på den ene side og tvinge den ut på motsatt side.

En diffusjon pumpe bruker en høyhastighets strøm av damp for å tvinge gass ut av vakuumkammeret. Den høye fremdrift av dampen delvis overføres til gassen, og både gå ut av kammeret gjennom utløpet i stedet for å diffundere inne i kammeret.

I en ion-pumpe, blir en sky av elektroner opprettholdt i et magnetisk felt. Gassmolekyler blir ionisert av elektronskyen, deretter rettet mot en elektrode med et elektrisk felt. Med molekylene begrenset til elektroden, har gasstrykket i beholderen blitt effektivt redusert.

En cryopump skape et vakuum ved kondensering av gasser på en kald overflate.

En turbomolecular pumpe bruker en sekvens av rotorer for å akselerere gass mot en eksos. Som diffusjon pumpen, er evakuering av impulsoverføringen.

avgass

Veggene i vakuumkammeret kan selv bli en kilde av forurensende gass. Satsen for slik forurensning øker når trykket synker.

Gjennomtrengning fra utsiden, diffusjon av gass er låst inne i veggen, desorpsjon, og fordampningen er alle kilde av gass fra beholdervegger.

Fordampning er fordampningen av veggmaterialet. Selv metaller har en ikke-null-damptrykk, det likevektspunkt ved hvilket frekvensen av fordampning balanserer hastigheten av kondens. Når trykket faller under dette damptrykk, kan fordampningen av metall inn i vakuumforekomme.

For å unngå desorpsjon av materiale fra veggens overflate, idet fartøyet kan forvarmes, for å koke av slike forurensninger. På grunn av mulige ut-gassing fra elastiske materialer, ultra-høy vakuum systemer bruker all-metall ventiler. Metall-til-metall ventiler krever stort trykk for å lage en tett lukking. I slike tilfeller kan en tetning gjøres med flytende metall, og som smelter den og la den størkne.