Vákuum - všetko o vákuume
Dovoľujeme si Vás upozorniť, že naša spoločnosť bude mať v čase vianočných a novoročných sviatkov od 22.12.2023 do 7.1.2024 celozávodnú dovolenku. Posledným pracovným dňom v roku 2023 bude 21.12.2023. Prvým pracovným dňom v roku 2024 bude 08.01.2024.
Čo je Vákuum?
Vákuum (z lat. Vacuus, prázdny) slovensky tiež vzduchoprázdno znamená prázdny priestor, vo fyzike priestor s veľmi malou hustotou častíc. V technickej praxi sa ním rozumie priestor, v ktorom je tlak plynu podstatne nižšie ako pri normálnom atmosférickom tlaku (podtlak). Škála kvality vákua má veľmi rozmanité technické využitie vo vákuovej technike.
Ako sa vyrába vákuum? Ako vyrobiť vákuum?
Vákuum sa vytvára vývevami a meria obvyklými jednotkami tlaku, a to pomocou rôznych vákuometra. Dokonalému vákuu, ktoré vyhovuje teoretické definícii, by zodpovedala nulová hodnota tlaku, najnižšie laboratórne dosiahnutá hodnota 10-13 torr (1,33 × 10-11Pa).
Čo je podtlak? Ako sa vytvára podtlak? Vákuum?
Podtlak sa využíva v strojárenstve k uchopovanie predmetov, v potravinárstve (vákuové balenie a sušenie). Vytvára sa bežnými čerpadlami a meria tlakomery. Bežný vysávač dosahuje asi polovicu atmosférického tlaku.
Aké rozsahy má vákuum? Rozsahy vákua
- Nízke vákuum: 760 – 25 Torr 100 kPa – 3,3 kPa
- Stredné vákuum: 25 – 1×10−3 Torr 3,3 kPa – 130 mPa
- Vysoké vákuum: 1×10−3 – 1×10−6 Torr 130 mPa – 130 µPa
- Veľmi vysoké vákuum: 1×10−6 -- 1×10−9 Torr 130 µPa – 130 nPa
- Ultra vysoké vákuum: 1×10−9 Torr a menej 130 nPa a menej
Typy vývev a ich rozdelenie
Vývevy možno rozlíšiť podľa spôsobu akým dosahujú zníženie tlaku na vývevy transportné a adsorpčné. Transportné vývevy odčerpávajú z evakuovaného priestoru molekuly plynu, ktoré prechádzajú vývevou, zatiaľ čo vývevy adsorpčné tieto molekuly zachytávajú vnútri vývevy.
Priemyselné vákuum - podtlak a jeho vyzužitie v priemysle
Vákuum, alebo podtlak je súčasťou mnohých odvetví. Najčastejšie je súčasťou výrobnej technológie. Vákuum sa používa na zníženie teploty varu pri úprave látok a rafinácii. Podtlak sa používa pri manipulácii ako zdroj podtlaku pre vákuové prísavky a vákuové manipulátory. Vákuum sa ďalej používa pre homogenizáciu materiálov, pri ich výrobe, pre odstránenie bubliniek a zhutňovanie. Vákuum umožňuje preniknutie materiálu do celého objemu látky a výsledná látka je homogénnejšia.
Ultravysoké a extrémne vysoké vákuum
Ultravysoké a extrémne vysoké vákuum je zaujímavé predovšetkým pre veľmi dlhé voľné dráhy častíc, a používa sa preto napr. V urýchľovačoch častíc či v tokamacích. Tiež umožňuje vytvoriť a zachovať čistý povrch materiálov po dlhú dobu a skúmať jeho vlastnosti bez narušenia molekulami zvyškovej atmosféry v systéme. Vytvára sa iónovo absorbčnými či kryogénnym vývevami či niekoľkostupňovým zostavami mechanických vývev. Vyžaduje špeciálne materiály a technológie. Vyskytuje sa vo vesmírnom priestore za hranicami zemskej atmosféry. Priemerná hustota vákua medzihviezdneho priestoru sa odhaduje na 1 atóm (v drvivej väčšine vodíka) na 1 m³.
Vysoké vákuum sa vytvára turbomolekulárními, difúznymi, sorbčními alebo iónovými vývevami
Vysoké vákuum poskytuje ešte dlhší voľné dráhy, a používa sa preto hlavne v elektronike: vákuové elektrónky a obrazovky, výroba polovodičov a podobne. Vytvára sa turbomolekulárními, difúznymi, sorbčními alebo iónovými vývevami. Vyžaduje už používanie vákuovo kompatibilných materiálov a tesnenia.
Jemné vákuum sa vytvára mechanickými alebo difúznymi vývevami
Jemné vákuum poskytuje okrem toho dlhší strednej voľnú dráhu častíc, ktorá umožňuje isté typy výbojov, a preto sa používa v elektronike (vákuové a röntgenové výbojky, čisté technológie, vákuové naparovanie a podobne). Vytvára sa mechanickými alebo difúznymi vývevami a meria ionizačnými vákuometre.
Hrubé vakuum sa vytvára s mechanickými vývevami
Hrubé vákuum je chemicky inertné prostredie, ktoré bráni oxidácii žeravých súčasťou, a preto sa používa v elektrotechnike (výbojky, žiarovky), v strojárstve (vákuový ohrev, tavenie, zváranie, spájkovanie) a podobne. Vytvára sa spravidla mechanickými vývevami a meria termickými ai. Vákuometre.
