Vakuuminių siurblių veikimo principas
Vakuuminis siurblys yra prietaisas, naudojamas dujų slėgiui sumažinti ir vakuuminei aplinkai sukurti; jis plačiai naudojamas tokiose srityse kaip moksliniai tyrimai, pramoninė gamyba ir sveikatos priežiūra. Pagrindiniai vakuuminio siurblio komponentai yra besisukančios mentės, siurblio kamera, dujų įleidimo anga ir dujų išleidimo anga.
Pradėjus veikti vakuuminiam siurbliui, vidinės besisukančios mentelės pradeda suktis kartu su varikliu. Siurblio kameros viduje besisukančios mentės įsiurbia dujas ir išstumia jas per kamerą ir išmetimo vožtuvą, tęsdamos šį procesą, kol pasiekiamas norimas vakuumo lygis.
Ryšys tarp vakuumo lygio ir srauto greičio
Srauto greitis reiškia dujų, praeinančių per tam tikrą plotą per laiko vienetą, tūrį arba masę. Vakuuminio siurblio kontekste greitis, kuriuo dujos patenka į siurblį, paprastai vadinamas srautu, ir jį įtakoja įvairūs veiksniai. Tarp jų vakuumo lygis yra vienas iš svarbiausių veiksnių, turinčių įtakos srauto greičiui.
Vakuumo lygis reiškia laipsnį, kuriuo dujų slėgis uždaroje erdvėje nukrenta žemiau standartinio atmosferos slėgio; jis paprastai išreiškiamas paskaliais (Pa) arba milibarais (mbar). Aukštesnis vakuumo lygis rodo mažesnį dujų slėgį siurblio kameroje; tai reiškia, kad susidūrimai tarp dujų molekulių įvyksta rečiau, todėl natūraliai padidėja dujų srauto greitis.
Kodėl aukštas vakuumo lygis lemia didelį srautą
Be tokių veiksnių, kaip mechaninė struktūra, taip pat vamzdyno tarp įleidimo ir išmetimo vožtuvo geometrija ir atsparumas, srauto dydis taip pat yra tiesiogiai susijęs su vakuumo lygiu. Kai vakuumo lygis žemas, dujų molekulių susidūrimai didėja; šie susidūrimai sukuria pasipriešinimą dujų molekulių judėjimui ir taip apriboja greitį, kuriuo dujos gali tekėti.
Ir atvirkščiai, esant aukštam vakuumo lygiui, mažėja susidūrimai tarp dujų molekulių ir sumažėja atsparumas. Tai padidina dujų gebėjimą tekėti, todėl atitinkamai padidėja srautas.
