Thiết bị nào có thể tạo ra áp suất từ -7 đến -9 atmotphe?

Làm rõ khái niệm vật lý: Ý nghĩa thực sự của “-7 đến -9 atmotphe”

Trong vật lý, giới hạn thấp nhất của áp suất tuyệt đối là 0 (chân không tuyệt đối); không tồn tại áp suất tuyệt đối “âm 7” hay “âm 9” atm. Trong ngữ cảnh kỹ thuật và nghiên cứu khoa học, cách diễn đạt này thường chỉ hai trường hợp sau:

• Áp suất biểu kiến (áp suất tương đối) trong công nghiệp: chỉ -0.7 MPa Đến -0.9 MPa Áp suất âm (thường gọi là áp suất âm từ 7 đến 9 kg), tương ứng với áp suất tuyệt đối khoảng 0,3 đến 0,1 atm, thuộc phạm vi chân không thô hoặc chân không thấp.
• Áp suất tuyệt đối theo ký hiệu khoa học: chỉ từ 10⁻⁷ đến 10⁻⁹ atmotphe chuẩn (khoảng 10⁻² đến 10⁻⁴) Pa), thuộc phạm vi chân không cao đến siêu cao.

Thực hiện áp suất âm trong công nghiệp (-0,7 ~ -0.9 MPa) của thiết bị chân không

Đối với các nhu cầu về chân không thô và chân không thấp thường gặp trong ngành công nghiệp, các thiết bị sau đây có thể cung cấp một cách ổn định áp suất âm trong phạm vi này:

• Bơm chân không kiểu cánh quay có phớt dầu: Sử dụng cánh gạt trượt trong buồng bơm để thay đổi thể tích nhằm hút khí. Bơm cánh gạt một cấp hoặc hai cấp có thể dễ dàng đạt được -0.09 MPa Độ chân không nêu trên được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực đóng gói, khử khí và phòng thí nghiệm cơ bản.
• Bơm chân không vòng chất lỏng: Sử dụng nước hoặc các chất lỏng khác làm môi chất làm việc, thích hợp để bơm hút các loại khí chứa lượng lớn hơi nước hoặc hàm lượng bụi rất nhỏ, thể hiện hiệu suất vượt trội trong ngành hóa chất và sản xuất giấy.
• Tổ máy bơm chân không RootsBơm Roots bản thân không thể xả trực tiếp ra khí quyển; thông thường, nó được ghép nối với bơm cánh quay hoặc bơm vòng nước làm bơm tiền cấp, giúp tăng đáng kể tốc độ bơm và rút ngắn thời gian đạt đến áp suất âm mục tiêu.

Thiết bị chân không đạt được áp suất rất thấp (10⁻⁷ ~ 10⁻⁹ atm)

Nếu yêu cầu là độ chân không cực cao (tức là từ một phần mười triệu đến một phần một tỷ áp suất khí quyển), các bơm cơ thông thường sẽ không đáp ứng được, buộc phải sử dụng bơm chân không cao hoặc bơm chân không siêu cao:

• Bơm phân tử tuabin: Thông qua các cánh quạt động quay ở tốc độ cao, các phân tử khí được định hướng và đẩy về phía cửa xả. Thiết bị này thường cần phối hợp với bơm sơ cấp, là thiết bị cốt lõi để đạt được chân không cao và siêu cao, thường được ứng dụng trong sản xuất chất bán dẫn và phân tích bề mặt.
• Bơm ngưng tụ nhiệt độ thấp: Sử dụng bề mặt ở nhiệt độ cực thấp để ngưng tụ hoặc hấp phụ các phân tử khí. Thiết bị có ưu điểm là tốc độ bơm lớn và không gây ô nhiễm dầu, thích hợp cho các ứng dụng mạ chân không và mô phỏng môi trường không gian.
• Bơm ion bắn phá: Thông qua phóng điện dạng Panning để ion hóa các phân tử khí, đồng thời sử dụng điện trường để gia tốc các ion bắn vào catôt bằng titan, hình thành lớp ion bị nhốt bên trong. Đây là một loại bơm chân không cực cao không có bộ phận chuyển động, được dùng để duy trì môi trường chân không cực kỳ cao.

Đề xuất về lựa chọn thiết bị chân không và cấu hình hệ thống

Việc lựa chọn thiết bị chân không phù hợp không chỉ phụ thuộc vào áp suất cực hạn, mà còn cần xem xét tổng thể các yếu tố sau:

• Thành phần khí: Nếu khí chứa các thành phần ăn mòn hoặc lượng lớn hơi dễ ngưng tụ, cần lựa chọn vật liệu chịu ăn mòn hoặc trang bị bẫy lạnh, bộ lọc.
• Tốc độ bơm khíThời gian cần thiết để đạt đến áp suất mục tiêu phụ thuộc vào tốc độ bơm hữu hiệu và thể tích của hệ thống; đối với các buồng có thể tích lớn, cần phải trang bị tổ hợp bơm có tốc độ bơm cao.
• Yêu cầu về độ sạch: Đối với các ứng dụng nhạy cảm với dầu, cần tránh sử dụng bơm cơ khí có phớt dầu; thay vào đó, nên dùng bơm trục vít chân không khô hoặc cụm bơm không dầu làm bơm sơ cấp nhằm đảm bảo độ sạch của môi trường chân không.