Статья в промышленном каталоге статей.
1643 год считается началом научного развития вакуумной техники. В это время итальянским математиком и физиком Эванджел́иста Торричелли впервые было измерено атмосферное давление. А в 1672 году немецким физиком, инженером, философом Отто фон Ге́рике, был изобретен механический поршневой насос с водным уплотнителем.
Технологический прорыв для человечества в создании вакуумной техники произошел в 80-х годах XIX столетия. В это время в 1872 году Александр Николаевич Лодыгин изобретает электрическую лампу накаливания, а американский изобретатель Т́омас ́Алва ́Эдисон в 1883 году термоэлектронную эмиссию. Начинают изобретаться разнообразные вакуумные приборы - насосы, к наиболее известным можно отнести такие как вращательный, крисосорбиционый, молекулярный и диффузионный. А также компрессионный, тепловой и ионизационный манометры.
Объемные вакуумные насосы используются для получения предварительного разрежения, они осуществляют откачку с помощью изменения объема рабочей камеры. К их числу можно отнести ротационные (вращательные), поршневые и жидкостно-кольцевые насосы. Наиболее распространенными среди вакуумного оборудования считаются ротационные, или, как их называют, вращательные, насосы. Также существуют пароструйные насосы (парортутные и паромасляные) и турбомолекулярные насосы, все они относятся к высоковакуумным механическим насосам.
В молекулярных насосах откачка происходит за счет передачи молекулам газа движения от быстродвижущейся поверхности (твердой, жидкой, парообразной). В эту категорию входят энжекторные, диффузионные и водоструйные молекулярные и турбомолекулярные насосы.
Вакуумные насосы классифицируются по устройству и по типу вакуума. Вакуумное оборудование работает с областью давления от 105 до 10 Па. Степень вакуума определяется коэффициентом Кнудсена Kn, его величина исчисляется отношением средней длины свободного пробега молекул газа к линейному эффективному размеру вакуумного элемента Lэф. Что касается эффективного размера, им может быть расстояние между электродами прибора, диаметр вакуумного трубопровода, расстояние между стенками вакуумной камеры.
Назначение вакуумных насосов делит их на 4 категории, это высоковакуумные, сверхвысоковакуумные, низковакуумные и средневакуумные. По физическим принципам вакуумные насосы разделяют на газосвязывающие и газопереносные насосы. Также вакуумные насосы делятся, по принципу действия на физико-химические и механические.
Для того чтобы получить нужную степень вакуума, необходимы определенные насосы либо их комбинации. Для выбора необходимого вакуумного насоса, внимание обращается на его параметры, диапазон рабочих давлений и количество газов которые насос пропускает. В данное время не существует вакуумных насосов, которые можно использовать для получения вакуума во всех диапазонах давления.
– При расчете должно быть обеспечено условие, заключающееся в том, что при возникновении рабочего давления в трубопроводе запасы прочности болтов и фланца по отношению к действующим усилиям не должны быть ниже определенной величины.